5.車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌,其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v,則下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)以速度v通過此彎路時,火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力
B.當(dāng)以速度v通過此彎路時,火車受到的摩擦力提供向心力
C.當(dāng)速度大于v時,輪緣側(cè)向擠壓外軌
D.當(dāng)速度小于v時,輪緣側(cè)向擠壓外軌

分析 火車轉(zhuǎn)彎時,為了保護(hù)鐵軌,應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦,故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力,可以根據(jù)牛頓第二定律列式求得轉(zhuǎn)彎速度v;如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度大于v,有離心趨勢,與外側(cè)鐵軌擠壓;反之,擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌.

解答 解:A、B、火車轉(zhuǎn)彎時,為了保護(hù)鐵軌,應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦,故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力,有

F=mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得
v=$\sqrt{gRtanθ}$,故A正確,B錯誤;
C、如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度大于v,有離心趨勢,與外側(cè)鐵軌擠壓,反之,擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌,故C正確,D錯誤;
故選:AC

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律,從保護(hù)鐵軌的角度得出火車車輪邊緣與鐵軌恰好無擠壓的臨界速度,然后結(jié)合離心運(yùn)動的知識進(jìn)行分析討論.

練習(xí)冊系列答案
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16.如圖所示,用長為l的細(xì)線系一個質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球在水平面內(nèi)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動時,繩子與豎直方向夾角為θ,下面說法正確的是(  )
A.向心力由重力水平方向的分力提供
B.向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供
C.當(dāng)θ角減小,向心力增大
D.當(dāng)θ角增大,細(xì)線上的拉力減小

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13.以速度v0水平拋出一小球,如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等,則以下判斷正確的是(  )
A.此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小的2倍
B.此時小球的速度大小為$\sqrt{2}$v0
C.此時小球的速度方向與位移方向相同
D.小球運(yùn)動的時間為$\frac{2{v}_{0}}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.為了保證實(shí)驗(yàn)的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于a端.(選填“a”或“b”)
(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學(xué)的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖.對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,還可能是什么原因造成的電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大.
溫度/℃30405060708090100
阻值/kΩ7.85.33.42.21.51.10.90.7
(3)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t1),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個恒流源中,使流過它的電流恒為40mA,t1=20℃,k=0.16W/℃.由理論曲線可知:
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在48℃;
②此時電阻的發(fā)熱功率約為4.5W(保留一位小數(shù)).

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10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為2s,t=0時刻的波形如圖所示.質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m.求:
①該列波的波速是多少?
②再經(jīng)過多長時間質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動?

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17.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法,下列表達(dá)中不屬于用比值法定義物理量的是( 。
A.感應(yīng)電動勢E=$\frac{△Φ}{△t}$B.電容C=$\frac{Q}{U}$
C.場強(qiáng)E=$\frac{F}{q}$D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$

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(3)若要看到電流計的指針向右偏轉(zhuǎn),請你說出兩種具體做法:
①滑動變阻器滑片向右滑動
②閉合開關(guān)瞬間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.為了探究一定深度的水不同高度的水流射程與排水孔高度的關(guān)系,某探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,取一只較高的塑料瓶(如可樂飲料瓶)在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔,保持小孔的間距約為2.5cm,在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管,作為排水管,再剪若干小段軟塑料管,將其一頭加熱軟化封閉起來,作為排水管的套帽,先后只打開其中某一小孔,讓水流處,測得此時該水流的射程為s和其對應(yīng)排水孔到底面的高度為h,水自管口流出的初速度大小為$\sqrt{2g(H-h)}$(重力加速度為g).保持H不變的條件下,改變出水口的高度h,記錄射程s,利用描點(diǎn)法就可畫出h-s的圖象(如圖2),根據(jù)所學(xué)知識,判斷s-h圖象大致是圖中所示的A、B、C三條曲線中的哪一條?A.

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