10.我國鐵路標準軌距為1435mm,在某鐵路轉(zhuǎn)彎處,彎道半徑是500米,若允許火車通過的標準速度為60km/h,則外軌應(yīng)比內(nèi)軌高出多少?

分析 火車拐彎時按標準速度運行時,靠重力和支持力的合力提供向心力.由牛頓第二定律求解.

解答 解:火車的標準速度為 v=60km/h≈16.7m/s
根據(jù)牛頓第二定律得,mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
設(shè)外軌應(yīng)比內(nèi)軌高h m.
由題意得tanθ≈sinθ=$\frac{h}{L}$
聯(lián)立得:h=$\frac{L{v}^{2}}{gR}$=$\frac{1.435×16.{7}^{2}}{10×500}$m=0.08m
答:外軌應(yīng)比內(nèi)軌高出0.08m.

點評 解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.物理關(guān)系不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位之間的關(guān)系,下列組合單位與能量單位J等效的是( 。
A.C•VB.V•A•sC.A2•Ω•sD.kg2•m2•s-2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,A、B、C、D是光滑絕緣永平面上一正方形四條邊上的四個中點,E、F為CD上的兩點,且OE=OF.分別在A、B兩點固定等量負電荷,C、D兩點固定等量正電荷,一個帶正電荷的小球P(設(shè)不改變原來電場分布)從E點由靜止釋放,下列說法中正確的是( 。
A.O點的電場強度一定為零B.O點的電勢一定為零
C.小球P從E點移向O點,電勢能減小D.小球P在E、F間做往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,在某一峽谷的兩側(cè)存在于水平面成相同角度的山坡,某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻質(zhì)量不等的石塊,分別落在A,B,C三處,不計空氣阻力,A,C兩處在同一水平面上,則下列說法正確的是( 。
A.落到A,B,C三處的石塊落地速度方向相同
B.落到A,B兩處的石塊落地速度方向相同
C.落到B,C兩處的石塊落地速度大小可能相同
D.落到C處的石塊在空中運動的時間最長

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示的電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計,L1和L2是兩個完全不同的小燈泡.問:
(1)當開關(guān)S斷開變?yōu)殚]合時,L1、L2兩個燈泡的亮度將如何變化?
(2)當開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時,L1、L2兩個燈泡的亮度又將如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓UAB,兩板間電場可看做是均勻的,且兩板外無電場,極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場,MN與兩板間中線OO′垂直,磁感應(yīng)強度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子的速度vo=105m/s,比荷$\frac{q}{m}$=108C/kg,重力忽略不計,每個粒子通過電場區(qū)域的時間極短,此極短時間內(nèi)電場可視作是恒定不變的.求:
(1)在t=0.1s時刻射入電場的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為多少;
(2)帶電粒子射出電場時的最大速度;
(3)在t=0.25s時刻從電場射出的帶電粒子,在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.浙江秦山核電站的核反應(yīng)堆中核反應(yīng)可能是( 。
A.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He
B.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
C.${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n
D.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭.下列說法正確的是( 。
A.副線圈輸出電壓的有效值為31V
B.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
C.P向右移動時,原、副線圈的電流比減小
D.P向右移動時,變壓器的輸出功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.一待測電阻的阻值約為100Ω~200Ω,為測定該電阻的準確值,在實驗室中備有如下器材:
電源E,電動勢約為5.0V,內(nèi)阻較小
電流表A1,量程為1mA,內(nèi)阻Y1=150Ω
電流表A2,量程為20mA,內(nèi)阻較小
電阻箱R0,最大阻值為9999.9Ω
滑動變阻器R,最大阻值約為20Ω
單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干.

(1)測量中要求電表讀數(shù)在量程的以上,在方框中畫出實驗電路原理圖;
(2)實物圖中已完成了測量電路的部分實物連線,請將剩余連線補充完整:
(3)若電流表A1的讀數(shù)用I1表示,電流表A2的讀數(shù)用I2表示,電阻箱阻值用R0表示,則由已知量和測量量表示的表達式:$\frac{{I}_{1}({r}_{1}+{R}_{0})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

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