14.火車以某一速率v通過某一彎道時,內外軌道均不受側向壓力作用,下列分析正確的是( 。
A.軌道半徑R=$\frac{{v}^{2}}{2g}$
B.若火車速率大于v時,外軌將受到側向壓力作用
C.若火車速率小于v時,外軌將受到側向壓力作用
D.當火車質量改變時,要使內外軌道都不受側向壓力作用,其行駛的速率v要改變

分析 當火車以速率v通過某彎道時,內、外軌道均不受側向壓力作用,此時靠重力和支持力的合力提供向心力,當速度變大變小時,需要的向心力增大減小,此時靠重力、支持力和軌道的側壓力共同提供向心力.

解答 解:A、當內外軌不受側壓力時,靠重力和支持力的合力提供向心力,彎道半徑R=$\frac{{v}^{2}}{g}$.故A錯誤.
B、若火車以大于v的速率通過該彎道時,重力和支持力的合力不夠提供向心力,此時外軌對火車有側壓力.故B正確.
C、若火車以小于v的速率通過該彎道時,重力和支持力的合力提供向心力偏大,此時內軌對火車有側壓力.故C錯誤.
D、設軌道的傾角為θ,重力和支持力的合力為mgtanθ,有mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得v=$\sqrt{gtanθR}$,與質量無關.故D錯誤.
故選:B

點評 解決本題的關鍵掌握火車拐彎時向心力的來源,運用牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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(1)①先通過一個多用表中的歐姆檔,直接去粗測所用的直流電壓表V(內阻約1kΩ~2kΩ、量程0~3V)的內阻.現(xiàn)從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為15,歐姆檔的選擇開關應撥至倍率×100擋.再將紅、黑表筆短接調零后,選用下圖中B方式連接進行測量.
②在正確選擇歐姆檔倍率及各項操作后,歐姆擋的示數(shù)如圖C所示,讀數(shù)為1500Ω,即表示所用電壓表內阻的大約值;這時電壓表的示數(shù)如圖D所示,讀數(shù)為2.20V.由此可推知該歐姆檔內部所用電池的電動勢為4.4V.
(2)之后,他們又設計了如圖E所示的實驗電路.已知電流表內阻與電源內阻相差不大.
①連接好實驗電路,開始測量之前,滑動變阻器R的滑片P應調到a(選填“a”或“b”)端.
②閉合開關S1,S2接位置1,改變滑片P的位置,記錄多組電壓表、電流表示數(shù).
③開關S1保持閉合,S2改接位置2,改變滑片P的位置,記錄多組電壓表、電流表示數(shù).
④建立U-I坐標系,在同一坐標系中分別描點作出S2接位置1、2時圖象如圖F所示.
a.S2接1時的U-I圖線是圖F中的B(選填“A”或“B”)線.
b.每次測量操作都正確,讀數(shù)都準確.由于S2接位置1,電壓表的分流作用,S2接位置2,電流表的分壓作用,分別測得的電動勢和內阻與真實值不相等.則由圖F中的A和B圖線,可得電動勢和內阻的真實值,E=3.00V,r=5.0Ω.據(jù)此可知所用電流表內阻RA=5.0Ω.

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5.如圖所示,汽車在拱形橋上由B勻速運動到A,以下說法正確的是( 。
A.汽車運動到A點時處于超重狀態(tài)
B.汽車所受的合外力為0
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D.牽引力與重力做的總功等于克服摩擦力做的功

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2.以下說法正確的是( 。
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
B.相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)有關
C.麥克斯韋預言并用實驗驗證了電磁波的存在
D.在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由綠色光變?yōu)榧t光,則亮條紋間距變寬
E.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

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9.圖中a、b所示是一輛質量為6.0×103kg的公共汽車在t=0和t=5.0s末兩個時刻的兩張照片.當t=0時,汽車剛啟動(汽車的運動可看成勻加速直線運動).圖c是車內橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象,θ約為30°.根據(jù)題中提供的信息,能估算出的物理量有( 。
A.汽車的長度B.5.0s末汽車牽引力的功率
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