15．鐵路彎道處，內(nèi)外軌組成的斜面與水平地面傾角為θ，當(dāng)火車以某一速度v通過(guò)該彎道時(shí)，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用，則下面說(shuō)法正確的是（　�。�
A．轉(zhuǎn)彎半徑R=$\frac{{v}^{2}}{gsinθ}$
B．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外
C．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)
D．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變

分析 火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四邊形定則求出合力，再根據(jù)根據(jù)合力等于向心力求出轉(zhuǎn)彎速度，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于軌道速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢(shì)或向心趨勢(shì)，故其輪緣會(huì)擠壓車輪．

解答 解：A、D、火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力

由圖可以得出
F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）
合力等于向心力，故
mgtanθ=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\sqrt{grtanθ}$，與火車質(zhì)量無(wú)關(guān)，R=$\frac{{v}^{2}}{gtanθ}$，
故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；
B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故B正確；
C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故C錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．

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：解答題

5．利用如圖1所示的裝置可以測(cè)定做豎直下落運(yùn)動(dòng)的物體的加速度．立柱上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球由初速度為零開(kāi)始豎直下落，計(jì)時(shí)裝置開(kāi)始計(jì)時(shí)．立柱上還有5個(gè)光電門(mén)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)某一個(gè)光電門(mén)時(shí)，光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間△t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，就可以求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v．用刻度尺再測(cè)出電磁鐵到5個(gè)光電門(mén)的距離x，就可以求出物體豎直下落運(yùn)動(dòng)的加速度．所得數(shù)據(jù)如表：
各光電門(mén)到電磁鐵距離x/m0.2000.3000.5000.7000.900
小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)速度（$\fracttt59jr{△t}$）v/（m•s-1）1.9702.4103.1153.6904.180
v2/（m2•s-2）3.8815.8089.70313.61617.472

完成下列填空和作圖：
（1）若小球所受空氣阻力為一常量，小球加速度的大小a、小球經(jīng)過(guò)某一光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v、測(cè)量值x三個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是v2=2ax；
（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在給出的圖2坐標(biāo)紙上畫(huà)出v2-x圖線；
（3）由所畫(huà)出的v2-x圖線，得出小球加速度的大小為a=9.74m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，在與水平面成θ=30°的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)．空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上．導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m．現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)．在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上．g取10m/s2，求：
（1）通過(guò)棒cd的電流I是多少；
（2）棒ab受到的外力F多大；
（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．某興趣小組自制一小型發(fā)電機(jī)，使線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．在t=$\frac{T}{4}$時(shí)，磁場(chǎng)方向與線圈平面平行
B．在t=$\frac{T}{2}$時(shí)，線圈中的磁通量變化率最大
C．線圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=Emsin（$\frac{2πt}{T}$）
D．若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則線圈中電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，在水平地面上固定著一個(gè)傾角θ=37°、表面光滑且足夠長(zhǎng)的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到速度為0時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．）求：
（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t
（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2
（3）物體A、B間初始位置的高度差h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．沿一條直線運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)物體的加速度逐漸減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體的速度一定增加的越來(lái)越慢B．物體運(yùn)動(dòng)的速度一定減小
C．物體的速度變化量一定減少D．物體運(yùn)動(dòng)的路程一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖物塊A靜止在斜面上，下面說(shuō)法正確的是（　�。�
A．地面對(duì)斜面有水平向左的摩擦力
B．斜面對(duì)物塊的作用力方向?yàn)樨Q直向上
C．斜面對(duì)物塊的作用力方向?yàn)檠匦泵嫦蛏?/td>
D．斜面對(duì)物塊的摩擦力方向與斜面相對(duì)物塊的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．美航天研究機(jī)構(gòu)2013年4月18日宣布，環(huán)繞天琴座恒星“開(kāi)普勒62”的行星“Kepler-62e”是已觀測(cè)到的太陽(yáng)系外迄今“最像地球”的行星之一，該行星體積不到地球的兩倍，溫度條件適宜，是否宜居值得期待．設(shè)該行星與地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，密度是地球的n2倍，人造衛(wèi)星在地球表面附近的圓軌道上繞地球勻速運(yùn)行一周所需時(shí)間為T(mén)，那么人造衛(wèi)星若在“Kepler-62e”表面附近的圓軌道上繞“Kepler-62e”勻速運(yùn)行一周所需時(shí)間T′為（　�。�
A．nTB．$\frac{T}{n}$C．T$\sqrt{n}$D．$\frac{T}{\sqrt{n}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，質(zhì)量為M的木塊A套在粗糙的水平桿上，質(zhì)量為m的小球通過(guò)繩與木塊A相連，今用與水平方向成a角的斜向上的恒力F拉著小球帶動(dòng)木塊一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)M、m相對(duì)位置保持不變時(shí)，輕繩與水平桿間的夾角為θ，已知木塊A與水平桿間的動(dòng)磨擦因數(shù)μ，求：
（1）輕繩的拉力大��；
（2）木塊A的加速度的大小．

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