铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为θ(图)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则( )A．内轨对内侧车轮轮缘

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铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为θ(图)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于

，则( )

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压；

B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压；

C．这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ；

D．这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ.

答案

解析

试题分析：对火车受力分析：重力ｍg和轨道的支持力N，当火车恰好对轨道无压力时，由牛顿第二定律可得：

，联立解得：

．当火车的速度

时，火车对内轨产生压力，故选项A正确B错误；又因为火车在竖直方向上静止且同时拐弯需要向心力，故支持力大于重力，即选项CD错误．

举一反三

如图所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中作圆运动。假设小球所受的电场力qE与重力G的大小关系为qE=G，且小球运动到最低点a处的速率为v_a，运动到最高点b处的速率为v_b，则v_a与v_b的关系为（）

A．v_a>v_b	B．v_a=v_b
C．v_a<v_b	D．条件不足，无法确定

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如图所示，质量为m的小环套在竖直平面内半径为R的光滑大圆环轨道上做圆周运动。小环经过大圆环最高点时，下列说法错误的是

A．小环对大圆环施加的压力可以等于mg

B．小环对大圆环施加的拉力可以等于mg

C．小环的线速度大小不可能小于

D．小环的向心加速度可以等于g

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如图所示，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．小球的加速度方向总指向圆心

B．小球线速度的大小总大于或等于

C．小球转动一周的过程中，外力做功之和不为0

D．小球转动一周的过程中，外力做功之和等于0

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2013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动。若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度，则( )

A．小球仍能做匀速圆周运动

B．小球不可能做匀速圆周运动

C．小球可能做完整的圆周运动

D．小球一定能做完整的圆周运动

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如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上，杆和球在竖直面内做匀速圆周运动，且杆对球A、B的最大约束力相同，则(　　)

A. B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道
B. 若B球在最低点和杆作用力为3mg，则A球在最高点受杆的拉力
C. 若某一周A球在最高点和B球在最高点受杆的力大小相等，则A球受杆的支持力、B球受杆的拉力
D. 若每一周做匀速圆周运动的角速度都增大、则同一周B球在最高点受杆的力一定大于A球在最高点受杆的力

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