火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（　　）A．轨道半径R=v2gB．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行

题型：不详难度：来源：

火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（　　）

A．轨道半径R=

B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外

C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内

D．当火车质量改变时，安全速率也将改变

答案

A、D、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力

魔方格

由图可以得出
F_合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）
合力等于向心力，故
mgtanθ=m

解得
v=

gRtanθ

，与火车质量无关
故A错误，D也错误；
B、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故B正确；
C、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；
故选B．

举一反三

如图，ABC为绝缘轨道，AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道，P是半圆轨道的中点，BC部分水平，整个轨道处于E=1×10³V/m的水平向左的匀强电场中，有一小滑块质量m=40g，带电量q=1×10^-4C，它与BC间的动摩擦因数µ=0.2，g取10m/s²，求：
（1）要使小滑块能运动到A点，滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放？
（2）在上述情况中，小滑块通过P点时，对轨道的压力大小为多少？魔方格

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采用如图所示装置可以粗略验证向心力的表示式．具体做法是，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将白纸置于水平桌面上，在白纸上画好一个正圆，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆周运动．实验测得钢球运动的周期为T，悬点到球心的长度为l以及圆周半径r．下列关于实验的分析和判断正确的是______
A．在T、l、r三个量中，其中T的测量误差对验证向心力影响最小
B．还需要测量钢球的质量m
C．需比较m(

2π

)2r与mg

的大小，看它们是否相等
D．周期T一定小于2π

．

题型：株洲二模难度：| 查看答案

如图，竖直平面内有一直角坐标系xOy，在x≥0的区域内有一倾角为45°的绝缘光滑斜面，斜面末端O处用一极小的平滑曲面连接，恰能使斜面末端水平．在x≤0的广泛区域内存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B；电场沿竖直方向，场强大小为E．电荷量为-q的带电小球从绝缘光滑斜面上某点由静止开始下滑，小球经斜面末端O点进入电场和磁场，之后沿圆周运动，垂直于y轴离开电场和磁场，最后垂直打到斜面上．
求：
（1）小球从开始运动到垂直打到斜面上所用时间．
（2）小球开始下滑的初始位置坐标．魔方格

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如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下都有磁感应强度为B的相同匀强磁场，方向垂直纸面向外．a b是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上．将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩槔因数u=0.3，小球重力忽略不计．当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是

．求：
（1）带电小球在虚线下方作圆周运动的速度大小：
（2）带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．魔方格

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如图所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场方向是垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2d（AG⊥AC）．不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：
（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径r；
（2）离子从D处运动到G处所需时间为多少；
（3）离子到达G处时的动能为多少．魔方格

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火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）A．轨道半径R=v2gB．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行