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(5分)鐵路出行是人們外出旅行的一種重要方式。如圖所示，為了使火車在轉彎處減輕輪緣對內外軌的擠壓，修筑鐵路時轉彎處外軌略高于內軌，即內外軌存在高度差。已知火車轉彎半徑為R，車廂底面與水平面間的夾角為θ。在轉彎處當火車按規定速度行駛時輪緣不擠壓內外軌，畫出必要的受力示意圖并求此規定行駛速度v。
受力示意圖如下圖    

試題分析：受力分析如上圖所示，火車按規定速度行駛不擠壓內外軌的情況下，受力只有自身重力和軌道支持力，而且二者的合力提供向心力，指向圓心，必須是水平方向，二力合成平行四邊形如圖。由幾何關系可知合力，根據圓周運動向心力的公式計算得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

乘坐游樂園的翻滾過山車時，質量為m的人隨車一起在豎直平面內旋轉，下列說法正確的是
A．車的加速度方向時刻在變化，但總是指向圓心
B．人在最高點時對座位仍可能產生壓力，但是速度可以為零
C．車的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上
D．人在最底點時對座位的壓力大于mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道水平面傾角為θ(圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則(    )
A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓；
B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓；
C．這時鐵軌對火車的支持力等于mg/cosθ；
D．這時鐵軌對火車的支持力大于mg/cosθ.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為一豎直放置的圓形環，小球可在環內做圓周運動�，F給小球一初速度，使它在圓環內做圓周運動，則關于小球加速度方向的說法正確的是 （ ）
A．一定指向圓心B．一定不指向圓心
C．只在最高點和最低點指向圓心D．以上都不對

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在高速公路的拐彎處，路面造得外高內低，即當車向右拐彎時，司機左側的路面比右側的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ,設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，θ應滿足
A．gtan＝v2/RB．gsin＝v2/RC．gcot＝v2/RD．gcos＝v2/R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質量為m的小球，圓錐頂角為2θ，當圓錐和球一起以角速度ω勻速轉動時，球壓緊錐面。

(1)此時繩的張力是多少？
(2)若要小球離開錐面，則小球的角速度至少為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，小球被細線懸掛在天花板上的O點，在水平面內做勻速圓周運動，運動中懸線與豎直方向的夾角為θ，細線長度為L。用g表示當地的重力加速度，試求小球運動的周期。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用一連接體一端與一小球相連，繞過O點的水平軸在豎直平面內做圓周運動，設軌道半徑為r，圖中P、Q兩點分別表示小球軌道的最高點和最低點，則以下說法正確的是
A．若連接體是輕質細繩時，小球到達P點的速度可以為零
B．若連接體是輕質細桿時，小球到達P點的速度一定不能為零
C．若連接體是輕質細繩時，小球在P點受到細繩的拉力一定為零
D．若連接體是輕質細桿時，若小球在P點受到細桿的作用力為拉力，在Q點受到細桿的作用力也為拉力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內做“水流星”表演，轉動半徑為1 m，小杯通過最高點的速度為4 m/s，g取10 m/s2，求：

①在最高點時，繩的拉力？
②在最高點時水對小杯底的壓力？
③為使小杯經過最高點時水不流出, 在最高點時最小速率是多少?

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同步練習冊答案
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