(5分)鐵路出行是人們外出旅行的一種重要方式。如圖所示,為了使火車在轉(zhuǎn)彎處減輕輪緣對(duì)內(nèi)外軌的擠壓,修筑鐵路時(shí)轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌,即內(nèi)外軌存在高度差。已知火車轉(zhuǎn)彎半徑為R,車廂底面與水平面間的夾角為θ。在轉(zhuǎn)彎處當(dāng)火車按規(guī)定速度行駛時(shí)輪緣不擠壓內(nèi)外軌,畫出必要的受力示意圖并求此規(guī)定行駛速度v。
受力示意圖如下圖    

試題分析:受力分析如上圖所示,火車按規(guī)定速度行駛不擠壓內(nèi)外軌的情況下,受力只有自身重力和軌道支持力,而且二者的合力提供向心力,指向圓心,必須是水平方向,二力合成平行四邊形如圖。由幾何關(guān)系可知合力,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力的公式計(jì)算得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說法正確的是
A.車的加速度方向時(shí)刻在變化,但總是指向圓心
B.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力,但是速度可以為零
C.車的線速度方向時(shí)刻在變化,但總在圓周切線方向上
D.人在最底點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道水平面傾角為θ(圖),彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于,則(    )
A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓;
B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓;
C.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mg/cosθ;
D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于mg/cosθ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一豎直放置的圓形環(huán),小球可在環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)給小球一初速度,使它在圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于小球加速度方向的說法正確的是 ( )
A.一定指向圓心B.一定不指向圓心
C.只在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)指向圓心D.以上都不對(duì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時(shí),司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ,設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,θ應(yīng)滿足
A.gtan=v2/RB.gsin=v2/RC.gcot=v2/RD.gcos=v2/R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當(dāng)圓錐和球一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),球壓緊錐面。

(1)此時(shí)繩的張力是多少?
(2)若要小球離開錐面,則小球的角速度至少為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球被細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中懸線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)。用g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,試求小球運(yùn)動(dòng)的周期。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用一連接體一端與一小球相連,繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌道半徑為r,圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則以下說法正確的是
A.若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí),小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零
B.若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí),小球到達(dá)P點(diǎn)的速度一定不能為零
C.若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí),小球在P點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力一定為零
D.若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí),若小球在P點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力為拉力,在Q點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力也為拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1 m,小杯通過最高點(diǎn)的速度為4 m/s,g取10 m/s2,求:

①在最高點(diǎn)時(shí),繩的拉力?
②在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力?
③為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出, 在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案