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某段铁路转弯处的圆弧半径为r,两铁轨高度差为h,两铁轨间距离为L,火车转弯时可以...

某段铁路转弯处的圆弧半径为r,两铁轨高度差为h,两铁轨间距离为L,火车转弯时可以简化为质点做圆周运动,问:
(1)当列车的运动速率为多大时,车轮才恰好与铁轨间不发生侧压.
(2)若列车通过转弯处速度过快,可能产生怎样后果?(不必分析理由)
(3)随着人们生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,国家对铁路运输不断进行提速,如果要求列车通过铁路转弯处速率也相应提高,且车轮与铁轨间仍不发生侧压,在原来铁路转弯处应进行怎样的改造?

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(1)列车受力如图所示,根据牛顿第二定律及几何关系列式即可求解; (2)若速度过快,所需要的向心力就大,会损坏铁轨或火车做离心运动脱轨; 【解析】 (1)列车受力如图所示,根据牛顿第二定律得 mgtan                           由几何关系得 tanθ=                解得 v=                       (2)若速度过快,所需要的向心力就大,会损坏铁轨或火车做离心运动脱轨;     (3)根据第一问的速度公式可知,要提高速度,可以增大内外轨高度差h 或增大转弯半径r. 答:(1)当列车的运动速率为时,车轮才恰好与铁轨间不发生侧压; (2)若列车通过转弯处速度过快,会损坏铁轨或火车做离心运动脱轨; (3)可以增大内外轨高度差h 或增大转弯半径r
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考点分析:
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一质量为m的小球以速度v水平抛出,经时间t落地,不计空气阻力,求以下问题:
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S/m2 f/N V/m•s-12030405060
2.020646482412911860
2.5258580103216142324
3.0309696123919362788
3.5361812144522583252
4.0412928165225813717
(1)由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为f=______(要求用k表示比例系数).
(2)由上述数据得出k的大小和单位是______
(3)据推理或猜测,k的大小主要与__________________等因素有关.
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用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系,实验时,先适当垫高木板,平衡摩擦力.然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况,若实验做了n次,每次小车都从同一位置由静止释放,所用橡皮筋分别为1根、2根…n根,每根橡皮筋情况都相同.通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn,用W表示橡皮筋对小车所做的功.
(1)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是:   
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
(2)某同学在实验中得到了如图所示的一条纸带,为计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度,可测图1中哪些点的速度.答:   
A.1号点       B.2号点  C.号点       D.4号点
(3)实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功与速度的关系图线,即W-v图2甲,并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度的二次方的关系图线,即W-v2图2乙,并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,正确的是   
A.甲的分析不正确,乙的分析正确  B.的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确  D.和乙的分析都不正确
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如图所示,农场喷灌用的水枪可连续、均匀地水平向外射出一细束水流,已知水枪出水口的横截面积为a,如果只用一把钢卷尺来测定水枪的水流量Q(即在单位时间内喷出水的体积),请写出水流量Q的表达式并说明式中所测物理量的意义.
Q=______

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如图所示,长为l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做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中不正确的是( )
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A.v的值可以小于manfen5.com 满分网
B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当v由manfen5.com 满分网值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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