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如图所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为,半径为r.则火车转弯的最大速率是(设转弯半径水平)

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A.

B.

C.

D.

答案:C
解析:

先对车的受力进行分析,车受到的重力竖直向下,受到的支持力垂直斜面向上,两者的合力水平,根据牛顿第二定律可得:mgtan=mv2/r,v=


提示:

匀速圆周运动中,合外力充当向心力,所以正确的受力分析是解决圆周运动问题的关键.在火车转弯处,外侧轨道修得比内侧轨道高,利用重力的一个分力提供向心力.火车在转弯时速度应保持在重力的分力正好等于所需向心力,避免对轨道造成过大的挤压力.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车.当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,使得车厢受到的弹力FN与车厢底板垂直,FN与车厢重力的合力恰好等于向心力,车厢没有离心侧翻的趋势(车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力),当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样.它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造.运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”.假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶,以360Km/h的速度转弯,转弯半径为2Km,则质量为50Kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,如图所示.当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,抵消离心力的作用.行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样.它的优点是能够在现有线路上运行,勿须对线路等设施进行较大的改造,而是靠摆式车体的先进性,实现高速行车,并能达到既安全又舒适的要求.运行实践表明:摆式列车通过曲线速度可提高20-40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”.假设有一超高速列车在水平面内行驶,以360km/h的速度拐弯,拐弯半径为1km,则质量为50kg的乘客,在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10m/s2)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急、路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车.当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样.它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造.运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高20%-40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”.假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶,以360km/h的速度转弯,转弯半径为2Km,则质量为50kg的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-3-1所示,火车在倾斜的轨道上匀速转弯,弯道的倾角为θ,半径为r.则火车转弯的最大速率是(设转弯半径水平)(    )

图4-3-1

A.               B.          C.       D.

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