滬杭高鐵運(yùn)行中發(fā)生過火車轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客曾經(jīng)感到車身明顯傾斜,鐵路部門回應(yīng)轉(zhuǎn)彎所致屬正,F(xiàn)象,鐵路部門的理由是:高鐵要求火車轉(zhuǎn)彎時(shí)既不擠壓外軌也不擠壓內(nèi)軌,此時(shí)外軌要比內(nèi)軌高出一段距離h,這在技術(shù)上叫曲線超高,并搬出了一個(gè)用于計(jì)算曲線超高h(yuǎn)的公式,證明火車轉(zhuǎn)彎傾斜合乎要求.并聲稱,只要把火車時(shí)速v、彎道半徑R的數(shù)值代入他們的公式,就能計(jì)算出h,請(qǐng)你判斷鐵路部門依據(jù)的公式是(已知鐵路兩軌道間距為l,重力加速度g,火車傾斜角較小,可以認(rèn)為傾斜角的正切與正弦相等),則曲線超高公式h=______.
火車轉(zhuǎn)彎中,當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí),火車的受力如圖

由牛頓第二定律得mgtanα=m
v2
R

因?yàn)棣梁苄,有tanα=sina=
h
l

解得:h=
v2l
gR

故答案為:
v2l
gR
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于鐵路的彎道處內(nèi)、外軌的高度關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.內(nèi)、外軌一樣高,以防列車傾倒造成翻車事故
B.列車在轉(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能,故應(yīng)使內(nèi)軌高于外軌,以防列車翻倒
C.外軌比內(nèi)軌略高,可以減輕車輪輪緣與外軌的擠壓,使列車順利轉(zhuǎn)彎
D.以上說(shuō)法均不正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,a、b、c三個(gè)相同的小球系在同一根線上,Oa=ab=bc,當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑水平面上以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),三段線中的拉力大小之比為Toa:Tab:Tbc=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長(zhǎng)的斜直軌道、半徑R的凹形圓弧軌道和半徑R的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上,一質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板,從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速滑下,經(jīng)過M點(diǎn)滑向N點(diǎn),滑板又從N點(diǎn)水平拋出落到一傾角為θ的斜面上的Q點(diǎn)時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線所示.已知滑板過M點(diǎn)及N點(diǎn)的速度分別為v1和v2v2
gR
),不計(jì)一切阻力,重力加速度為g.
(1)設(shè)滑板滑到M點(diǎn)及N點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小分別為F1F2,求
F1
F2
=?

(2)滑板落到斜面上的Q點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(3)滑板從N落到斜面上的Q點(diǎn)時(shí)所需要的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(  )
A.火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)實(shí)際運(yùn)行速度小于規(guī)定限速時(shí),外輪對(duì)外軌有擠壓
B.汽車安全通過凸形橋時(shí),汽車處于超重狀態(tài)
C.汽車安全通過凹形橋時(shí),汽車處于失重狀態(tài)
D.在軌運(yùn)行航天器中的航天員處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

長(zhǎng)l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A,另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下面敘述符合實(shí)際的是( 。
A.小球在最高點(diǎn)的速度至少為
gl
B.小球在最高點(diǎn)的速度大于
gl
時(shí),受到桿的拉力作用
C.當(dāng)球在直徑ab下方時(shí),一定受到桿的拉力
D.當(dāng)球在直徑ab上方時(shí),一定受到桿的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的飛機(jī),以速度v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),空氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小等于( 。
A.m
g2+(
v2
R
)
2
B.m
v2
R
C.m
(
v2
R
)
2
-g2
D.mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方
L
2
處有一光滑圓釘C(如圖所示).今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速地釋放,當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時(shí)( 。
A.小球的速度突然增大
B.小球的向心加速度突然增大
C.小球的向心加速度不變
D.懸線的拉力不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。下列說(shuō)法中正確的是 (     )

A.A、B的角速度相同                   B.A、C的角速度相同
C.B、C的線速度相同                   D.B、C的角速度相同

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