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为适应国民经济的发展需要,我国铁路不断提速。火车转弯可以看到是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是(    )
A.仅减小弯道半径
B.仅增大弯道半径
C.仅适当减小内外轨道的高度差
D.仅适当增加内外轨道的高度差
BD

试题分析:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道形成斜面,若火车速度合适,内外轨均不受挤压。此时,重力与支持力的合力提供向心力,如图。

,所以
当火车速度增大时,可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角,以减小外轨所受压力。
点评:本题考查了生活中的圆周运动火车拐弯的向心力来源问题。同时还要了解铁轨的大致构造,从而能够分析火车实际速度小于或者大于额定速度的受力情况分析。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m的质点,在一无摩擦的半径为R的竖直环形细圆管轨道上运动,通过最高点时的速度为,g是重力加速度,则下列叙述正确的是
A.质点运动过程中机械能守恒
B.质点运动的最大速率为
C.在最高点处,轨道对质点作用力的大小为0.8mg
D.在任一条直径的两个端点上,质点的动能之和不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

长度为L=0.4m,一端固定一小球,另一端固定在转动轴o上,小球绕轴在竖直平面内转动.杆的质量忽略不计,小球的质量为0.5 kg。(g=10 m/s2)求

(1)若小球经过最低点的速度为6 m/s ,此时杆对小球的弹力的大小。
(2)若小球经过最高点时,杆对小球的弹力为0,求此时小球的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,杯子里盛有水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为L,重力加速度为g,绳子能承受的最大拉力是水杯和杯内水总重力的10倍。要使绳子不断,节目获得成功,则杯子通过最高点的速度的最小值为多少?通过最低点的速度不超过多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度下列说法中正确的是
A.的最小值为
B.的最小值为0
C.当值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图所示。弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以v=的速度转弯时,则内外轨都不会受到火车轮的侧压力,此时铁轨对火车的支持力为N ,那么
A.火车转弯的实际速度小于v时,外轨对外侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力大于N
B.火车转弯的实际速度小于v时,内轨对内侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力小于N
C.火车转弯的实际速度大于v时,外轨对外侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力大于N
D.火车转弯的实际速度大于v时,内轨对内侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力小于N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

上海锦江乐园新建的“摩天转轮”,它的直径达98 m,世界排名第五.游人乘坐时,转轮始终不停地匀速转动,每转一周用时25 min,下列说法中正确的是(     )
A.每时每刻,每个乘客受到的合力都不等于零
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D.乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,求质量为m的汽车以速率v行驶通过A、B两处弧形(圆弧半径为r)。则汽车在B处时所受地面的支持力为           ;为使汽车安全行驶,汽车经过A处时的速率不能超过              

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一辆卡车在丘陵地区匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是(  )
A.a处B.从a向b运动的过程中
C.c处D.d处

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