20．火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火車速度提高時(shí)會(huì)使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（　　）
A．適當(dāng)增高內(nèi)軌B．適當(dāng)增高外軌C．減小彎道半徑D．增大彎道半徑

分析 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要向心力，若重力和軌道的彈力的合力充當(dāng)向心力，則內(nèi)外軌道均不受側(cè)壓力；根據(jù)向心力公式可得出解決方案．

解答 解：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
得：v=$\sqrt{gRtanθ}$；
設(shè)鐵軌的寬度為d，兩側(cè)的高度差為h，則在角度比較小的情況下：$tanθ≈sinθ=\frac{h}ziurjbm$
所以：v≈$\sqrt{\frac{gRh}s1ilnfc}$
當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 火車轉(zhuǎn)彎是向心力的實(shí)際應(yīng)用之一，應(yīng)掌握火車向心力的來(lái)源，以及如何減小內(nèi)外軌道的壓力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，某玻璃三棱鏡的頂角為θ，恰好為黃光的臨界角．當(dāng)白光通過(guò)三棱鏡發(fā)生色散，在足夠長(zhǎng)的光屏A 上形成彩色光帶后，把白光的入射角i逐漸減小到零的過(guò)程中，在光屏上會(huì)觀察到（　�。�
A．光屏上最先消失的光一定是紫光
B．光屏上彩色光帶的最上面一定是紫色光
C．光屏上的彩色光帶會(huì)向上平移
D．最后光屏上最下面的光一定是黃光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，在質(zhì)量為M的小車中掛一單擺，擺球質(zhì)量為m0，小車（和擺）一起以恒定速度v沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞．設(shè)碰撞時(shí)間極短，則在碰撞過(guò)程中，以下情況可能發(fā)生的有（　�。�
A．車、木塊、擺球的速度均可能變化，設(shè)變化后的速度分別為v1、v2、v3，則它們滿足（M+m）v=Mv1+mv2+m0v3
B．擺球的速度不變，車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，且滿足Mv=Mv1+mv2
C．擺球的速度不變，車和木塊的速度均變?yōu)関1，且滿足Mv=（M+m）v1
D．車和擺球的速度均變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，且滿足（M+m0）v=（M+m0）v1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b、c．其中有兩點(diǎn)向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”．這兩點(diǎn)是（　�。�
A．a、bB．a、c
C．b、cD．不存在這樣的兩個(gè)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件，它的電路符號(hào)如圖甲所示．正常使用時(shí)，帶“+”號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶“-”的一端接低電勢(shì)．某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得它兩端的電壓UD和通過(guò)它的電流I的數(shù)據(jù)，并記錄在表中：
UD/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0
I/mA00.92.34.36.813.019.024.025.837.0
（1）在圖乙中的虛線內(nèi)畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖．所用的實(shí)驗(yàn)器材有：量程為5V的電壓表V，其內(nèi)阻約為10kΩ；量程為50mA的電流表mA，內(nèi)阻約為100Ω；直流電源E；滑動(dòng)變阻器R；開關(guān)S；導(dǎo)線若干．
（2）在圖丙中的方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線，并由此判斷，該二極管的電阻隨所加電壓的增大而減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）．
（3）已知該發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.7V，現(xiàn)用6V穩(wěn)壓電源供電，需要串聯(lián)一個(gè)電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài)，試運(yùn)用伏安特性曲線計(jì)算R的阻值為132Ω（取整數(shù)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，今取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示坐標(biāo)系，平拋軌道上三點(diǎn)的坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出，則：
（1）閃光時(shí)間間隔T為0.1s
（2）小球平拋的初速度為1m/s
（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{5}$m/s．
（4）小球水平拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：x=-10cm； y=-5cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．圖為用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、開關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警，則圖中的甲、乙、丙分別是（　　）
A．小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡B．綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻
C．半導(dǎo)體熱敏電阻、小電鈴、綠燈泡D．半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按圖所示方法連接，判斷在以下各情況中，線圈Ⅱ中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生．
①閉合電健K的瞬時(shí)有．
②保持電鍵K閉合的時(shí)候無(wú)．
③斷開電鍵K的瞬時(shí)有．
④電鍵K閉合將變阻器RO的滑動(dòng)端向左滑動(dòng)時(shí)：有．（以上各空均填“有”或“無(wú)”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．滑雪是一項(xiàng)深受人們喜愛的運(yùn)動(dòng)，假設(shè)某運(yùn)動(dòng)員從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到足夠長(zhǎng)的傾斜的雪坡上，如圖所示，若傾斜的雪坡傾角為θ，運(yùn)動(dòng)員飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則：（　�。�
A．v0不同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡上的速度與斜面的夾角相同
B．v0不同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
C．該運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$
D．該運(yùn)動(dòng)員剛要落到雪坡上時(shí)的速度大小是$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$

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