備戰(zhàn)高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的推斷題綜合復(fù)習(xí)及詳細(xì)答案-展示頁(yè)
2025-04-02 00:08本頁(yè)面
【正文】 A、B質(zhì)量相等，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)。5．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對(duì)輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度小為，以下說(shuō)法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓【答案】C【解析】【詳解】火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R= v2/ gtanθ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R, 解得：v=，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力．6．如圖甲，小球用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接繞定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度大小為v，此時(shí)繩子拉力大小為F，拉力F與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的數(shù)據(jù)a和b以及重力加速度g都為已知量，以下說(shuō)法正確的是（ ） A．?dāng)?shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān)B．?dāng)?shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)C．比值只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無(wú)關(guān)D．利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑【答案】D【解析】【分析】【詳解】，此時(shí)繩子的拉力為零，物體的重力提供向心力，則有：解得：解得：與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；，對(duì)物體受力分析，則有：解得：b=mg與小球的質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤；：與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑有關(guān)，C錯(cuò)誤；D. 若F=0，由圖知：，則有：解得：當(dāng)時(shí)，則有：解得：D正確．7．中國(guó)已進(jìn)入動(dòng)車時(shí)代，在某軌道拐彎處，動(dòng)車向右拐彎，左側(cè)的路面比右側(cè)的路面高一些，如圖所示，動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L(zhǎng)，已知重力加速度為g，要使動(dòng)車輪緣與內(nèi)、外側(cè)軌道無(wú)擠壓，則動(dòng)車拐彎時(shí)的速度應(yīng)為（ ）A． B． C． D．【答案】B【解析】【詳解】把路基看做斜面，設(shè)其傾角為θ，如圖所示 當(dāng)動(dòng)車輪緣與內(nèi)、外側(cè)軌道無(wú)擠壓時(shí)，動(dòng)車在斜面上受到自身重力mg和斜面支持力N，二者的合力提供向心力，即指向水平方向，根據(jù)幾何關(guān)系可得合力F=mgtanθ，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgtanθ＝計(jì)算得v＝，根據(jù)路基的高和水平寬度得tanθ＝帶入解得v＝，即動(dòng)車拐彎時(shí)的速度為時(shí)，動(dòng)車輪緣與內(nèi)、外
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