10.高速鐵路簡稱“高鐵”,是指通過改造原有線路(彎道直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時200公里.如圖若某列高鐵在一個半徑為4km的彎道轉(zhuǎn)彎時由于軌道面傾斜使得車體傾斜θ=150左右,恰好軌道內(nèi)外側(cè)都無擠壓(取tan15°=0.25,g=10m/s2),則此時火車的轉(zhuǎn)彎時的速度是多大?

分析 火車高速轉(zhuǎn)彎時恰好軌道內(nèi)外側(cè)都無擠壓時,拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:如下圖所示,恰好軌道內(nèi)外側(cè)都無擠壓,火車只受到mg和垂直軌道面的彈力FN作用,合力的方向水平,合大小為 F=mgtanθ=0.25mg  ①
合力給火車提供轉(zhuǎn)彎所需的向心力 ${F_合}=\frac{{m{v^2}}}{R}$ ②
由①②兩式可求得:v=100m/s=360km/h   ③

答:此時火車的轉(zhuǎn)彎時的速度是360km/h.

點(diǎn)評 本題是實(shí)際應(yīng)用問題,考查應(yīng)用物理知識分析處理實(shí)際問題的能力,本題與圓錐擺問題類似,基礎(chǔ)是對物體進(jìn)行受力分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于電動勢的說法正確的是( 。
A.電動勢的單位與電壓的單位一樣,所以電動勢就是電源兩極間的電壓
B.電源向外提供的電能越多,表示電動勢越大
C.電源的電動勢與外電路有關(guān),外電路電阻越大,電動勢就越大
D.電動勢反映了電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,金屬板帶電量為+Q,質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為+q,當(dāng)小球靜止后,懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為α,小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上,且距離為L.+Q在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為$\frac{mgtanα}{q}$+q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為$\frac{kq}{{L}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.圖就是美麗的月球,沒有空氣,屬于真空,如果在月球上將羽毛和蘋果同時從同一高度由靜止釋放,并拍下頻閃照片,下列頻閃照片符合事實(shí)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù),演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動而不掉下來,如圖所示,已知桶壁的傾角為θ,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動的半徑為r.若使演員騎車做圓周運(yùn)動時不受桶壁的摩擦,下列說法正確的是( 。
A.讓人和車的速度為$\sqrt{\frac{gr}{tanθ}}$B.人和車的速度為$\sqrt{grtanθ}$
C.桶面對車的彈力為mgcosθD.桶面對車的彈力為$\frac{mg}{sinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為2kg的物塊,用長為0.8m的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上,細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ為60°角,此時繩中張力為零,物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動,重力加速度g取10m/s2則( 。
A.至繩中出現(xiàn)拉力時,轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為$2\sqrt{3}$J
B.至繩中出現(xiàn)拉力時,轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為$\sqrt{3}$J
C.至轉(zhuǎn)臺的角速度增大到5rad/s時,物塊機(jī)械能增量為24J
D.至轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時,轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為12J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法中正確的是( 。
A.物體的分子熱運(yùn)動動能和勢能的總和就是物體的內(nèi)能
B.對于同一種氣體,溫度越高,分子平均動能越大
C.要使氣體分子的平均動能增大,外界必須向氣體傳熱
D.一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時,分子間的平均距離一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖,甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為θ的粗糙斜面體上.斜面體始終保持靜止,則下列判斷正確的是( 。
A.物體甲一定受到四個力作用
B.物體甲所受的摩擦力可能為零
C.物體乙所受的摩擦力可能為零
D.斜面體有向右運(yùn)動的趨勢,受地面給的向左的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.勻加速行駛的汽車,經(jīng)路旁兩根相距50m的電桿共用5s時間,它經(jīng)過第二根電線桿時的速度是15m/s,則經(jīng)第一根電線桿的速度和加速度分別為( 。
A.2m/s   4 m/s2B.10m/s   2 m/s2C.2.5m/s   5m/s2D.5 m/s  2 m/s2

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同步練習(xí)冊答案