为适应国民经济的发展需要,我国铁路不断提速。火车转弯可以看到是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行

为适应国民经济的发展需要,我国铁路不断提速。火车转弯可以看到是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行

题型:不详难度:来源:
为适应国民经济的发展需要,我国铁路不断提速。火车转弯可以看到是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损。为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是(    )
A.仅减小弯道半径
B.仅增大弯道半径
C.仅适当减小内外轨道的高度差
D.仅适当增加内外轨道的高度差

答案
BD
解析

试题分析:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道形成斜面,若火车速度合适,内外轨均不受挤压。此时,重力与支持力的合力提供向心力,如图。

,所以
当火车速度增大时,可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角,以减小外轨所受压力。
点评:本题考查了生活中的圆周运动火车拐弯的向心力来源问题。同时还要了解铁轨的大致构造,从而能够分析火车实际速度小于或者大于额定速度的受力情况分析。
举一反三
如图所示,汽车以一定的速度通过拱形桥的顶端时,桥面对汽车的支持力__ ___(填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的重力。
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已知圆孤形水平弯道半径R = 24m,弯道路面与汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.60倍,求汽车安全拐弯时的最大速度。(取g=10m/s2)
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如图所示是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道,表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m,车以v1的速度过最低点A,以v2的速度过轨道最高点B。求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小FAFB
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全国铁路大面积提速后,京哈、京沪、京广、胶济等提速干线的部分区段时速可达300公里,我们从济南到青岛乘“和谐号”列车就可以体验时速300公里的追风感觉.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是(  )
①适当减小内外轨的高度差     ②适当增加内外轨的高度差 
③适当减小弯道半径           ④适当增大弯道半径
A.①③B.①④C.②③ D.②④

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如图所示,长为的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度下列说法中正确的是
A.的最小值为
B.的最小值为0
C.当值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小

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