15.火車以半徑R=900m轉(zhuǎn)彎,火車質(zhì)量為8×105kg,設計通過速度為30m/s,火車軌距l(xiāng)=1.4m,要使火車安全通過彎道,軌道應該墊的高度h?(θ較小時tanθ=sinθ)

分析 要使火車安全通過彎道,則火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣,靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式列式求解.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
由題意得tanθ=sinθ=$\frac{h}{l}$
聯(lián)立得:h=0.14m
答:軌道應該墊的高度h為0.14m.

點評 解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,如圖甲所示為波傳播到x=5m的M點時的波形圖,圖乙是位于x=3m的質(zhì)點N從此時刻開始計時的振動圖象,Q是位于x=l0m處的質(zhì)點,求:

①波由M點傳到Q點所用的時間;
②波由M點傳到Q點的過程中,x=3.5m處的質(zhì)點通過的路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系.由圖可知( 。
A.100℃的氧氣,速率大的分子比例較多
B.具有最大比例的速率區(qū)間,0℃時對應的速率大
C.溫度越高,分子的平均速率越大
D.在0℃時,也有一部分分子的速率比較大,說明氣體內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以海平面為零勢能面,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.物體到海平面時的重力勢能為mgh
B.重力對物體做的功為-mgh
C.物體在海平面上的動能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.物體在海平面上的機械能為$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某顆人造地球衛(wèi)星在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行,其運動可視為勻速圓周運動.已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g.求:
(1)衛(wèi)星在圓形軌道上運行的速度  
(2)衛(wèi)星在圓形軌道上運行的周期.

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20.設想某動車組在相距300km的甲、乙兩車站之間的平直軌道上調(diào)試運行,如果每次動車組都是從其中一站勻加速啟動,達到360km/h的速度后勻速運行直到通過另一占,某次調(diào)試時第一次從甲站用3節(jié)動車帶4節(jié)拖車組成動車組,動車運行的總時間為60分鐘,第二次從乙站到甲站用4節(jié)動車帶3節(jié)拖車,結(jié)果比第一次節(jié)省了2分鐘,則第一次與第二次加速過程的加速度之比為(  )
A.4:5B.5:4C.3:4D.4:3

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7.一個小球自10m高的地方由靜止開始落下,小球在下落的過程中始終受到大小恒定的空氣阻力作用,已知空氣阻力為小球重力的0.1倍,小球與底面碰撞時不損失能量,求:當小球靜止下來時通過的總距離.

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4.如圖所示,平行虛線之間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場左右寬度為L,磁感應強度大小為B.一等腰梯形線圈ABCD所在平面與磁場垂直,AB邊剛好與磁場右邊界重合,AB長等于L,CD長等于2L,AB、CD間的距離為2L,線圈的電阻為R.先讓線圈向右以恒定速度v勻速運動,從線圈開始運動到CD邊剛好要進入磁場的過程中(  )
A.線圈中感應電流沿逆時針方向B.線圈中感應電動勢大小為BLv
C.通過線圈截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{R}$D.線圈克服安培力做的功為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一定質(zhì)量理想氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ,現(xiàn)使其溫度降低而壓強升高,達到平衡狀態(tài)Ⅱ,則以下判斷正確的是( 。
A.狀態(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大
B.狀態(tài)Ⅰ時各個分子的動能比狀態(tài)Ⅱ時的大
C.狀態(tài)Ⅰ時分子的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大
D.狀態(tài)Ⅰ時單個分子對器壁平均撞擊力比狀態(tài)Ⅱ時小

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