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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面对水平面倾角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于,则(  )

A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C.内轨和外轨对车轮边缘均不挤压

D.这时铁轨对火车的支持力等于

【答案】B

【解析】

ABC.假设火车以某一速度通过弯道,内外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,由图可得

合外力等于向心力,因此又有

解得

即当时,火车在转弯时不挤压轨道。而当时,重力和支持力的合力不够提供向心力,则火车拐弯会挤压外轨,故AC错误,B正确;

D.当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,此时

由于外轨对火车的作用力沿轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力,由于竖直向下的分力的作用,使支持力变大,即此时铁轨的对火车的支持力大于,故D错误。

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,其余电路电阻都不计,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度大小为B。现将质量为m的导体棒由静止释放,当棒下滑到稳定状态时,速度为v。下列说法错误的是( )

A. 导体棒达到稳定状态前做加速度减少的加速运动

B. 当导体棒速度达到时加速度为

C. 导体棒的a端电势比b端电势高

D. 导体棒达到稳定状态后,电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆汽车在平直公路上行驶,从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示,假定汽车所受阻力的大小恒定不变,下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由ABBC组成,AB为斜坡,BCR=10m的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切于CAC间的竖直高度差为h1=40mCD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/sCE间水平方向的距离x=40m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

1)运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功;

2)运动员到达C点时对滑道的压力大小;

3)运动员落到E点时的瞬时速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,倾角θ=37°足够长的倾斜导体轨道与光滑水平导体轨道平滑连接。轨道宽度d=0.5m,电阻忽略不计。在水平轨道平面内有水平向右的匀强磁场,倾斜轨道平面内有垂直于倾斜轨道向下的匀强磁场,大小都为B,现将质量m=0.4kg、电阻R=1Ω的两相同导体棒ebcd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,同时由静止释放。导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示。cd棒从开始运动到最大速度的过程中流过cd棒的电荷量q=0.4Csin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2),则(  )

A.倾斜导轨粗糙,动摩擦因数

B.倾斜导轨粗糙,动摩擦因数

C.导体棒eb对水平轨道的最大压力为6N

D.cd棒从开始运动到速度最大的过程中,eb棒上产生的焦耳热

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【题目】某组同学选用下列实验器材测量某型号锂电池的电动势E(约9V)和内阻r(约几十欧):

A.电压表V(量程5V,内阻为4000Ω

B.灵敏电流表A(量程6mA,内阻为20Ω

C.电阻箱R10-999.9Ω

D.定值电阻R24000Ω

E.定值电阻R21000Ω

F.开关S一只、导线若干

1)该组同学从上述器材中选取了BCF来测量锂电池的电动势和内阻,实验操作______(选填可行不可行

2)该组同学采用了如下甲图电路来测量锂电池的电动势和内阻,实验需测多组数据及保证器材安全使用,连接在实验线路中的R0应选______(选填R2R3

3)读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值,测得多组电压值U及电阻值R1,然后作出图象,如图乙所示,由图中所给的数据可求得锂电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω(保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平传送带上AB两端点间距L4m,半径R1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v04m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量mlkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5,取g10m/s2

(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C

【答案】(1)vB=4m/s (2)Q8J (3)不能通过最高点

【解析】试题分析:滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度vv0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx0

解得:x1.6mL, 所以滑块将以速度vv04m/s做匀速运动至B

设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0μgt

皮带通过的位移为:x′v0t

滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δxx′x

滑块与传送带之间产生的热量为:QμmgΔx

联立以上各式解得:Q8J

设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg

在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR

解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vBm/s

若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL0

解得:vmm/svBm/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点

考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。

型】解答
束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.

(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;

(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;

(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.

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【题目】如图所示,在∠MON以外区域存在着范围足够大的匀强磁场,∠MON60°,磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B.在OM边上取一点P,使得OP长度为a质量为m、电荷量为q的带负电粒子(重力不计)以速度v0PO的中点垂直于该边界射入磁场,从此刻开始计时,在以后的运动过程中,以下说法中正确的是(  )

A.粒子会经过P

B.粒子会经过O

C.粒子在磁场区域飞行的总时间为

D.粒子在磁场区域飞行的总时间为

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【题目】如图所示在理想变压器电路中,原副线圈的匝数比为31,电阻R1R2阻值相等。ab两端接电压恒定的正弦交流电源。在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中(  )

A.R1消耗的功率增大

B.电源的输入功率增大

C.R1R2两端的电压之比恒为31

D.R1R2消耗的功率之比恒为19

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