火车转弯可以看成匀速圆周运动，而从2007年4月18 日起，全国铁路正式实施第六次大面积提速，时速将达到200km以上，由于火车速度提高会使外轨受损．为解决这 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

火车转弯可以看成匀速圆周运动，而从2007年4月18 日起，全国铁路正式实施第六次大面积提速，时速将达到200km以上，由于火车速度提高会使外轨受损．为解决这一难题，以下措旗可行的是（　　）

A．减小内外轨的高度差	B．增加内外轨的高度差
C．减小弯道半径	D．增大弯道半径

答案

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．
F=mgtanθ=m

解得：v=

gRtanθ

，当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差；故B、D正确，A、C错误．
故选BD．

魔方格

核心考点

试题【火车转弯可以看成匀速圆周运动，而从2007年4月18 日起，全国铁路正式实施第六次大面积提速，时速将达到200km以上，由于火车速度提高会使外轨受损．为解决这】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，在平面坐标系xOy内，同种带正电离子，质量m=1.0×10^-20kg、带电量q=1.0×10^-10C，以相同速度不断从C点垂直射入匀强电场，偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场时的速度大小为v=2.0×10⁶m/s，方向与x轴成30°角斜向上．在y轴右侧有一个圆心位于O"（0.01m，0）点，半径r=0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=0.01T，有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x₀=0.04m处．已知NC之间的距离d=0.02m．试求：
（1）粒子在磁场中的运动轨迹半径；
（2）偏转电场强度的大小；
（3）若圆形磁场区可沿x轴移动，圆心O"在x轴上的移动范围为（0.01m，+∞），由于磁场位置的不同，导致粒子打在荧光屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏上点的纵坐标的范围．魔方格

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如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O₁（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场．在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O₁点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．魔方格

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如图所示，杂技演员从地面上的A点开始骑摩托车沿竖直圆形轨道做特技表演．已知人与车的总质量不变，车的速率恒定，若选定地面为零势能参考平面，则摩托车通过C点时（　　）

A．机械能与A点相等	B．动能比在A点大
C．机械能比在A点大	D．重力势能比在A点大

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质量为m的小球（可看作质点）在竖直放置的光滑圆环轨道内运动，如图所示，小球在最高点A时的速度为

2gR

，其中R为圆环的半径．求：
（1）小球经过最低点C时的速度；
（2）小球在最低点C对圆环的压力；
（3）小球到达位置B时的角速度．魔方格

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如图所示，长为L的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在O点．细绳能够承受的最大拉力为7mg．现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动．如果在竖直平面内直线OA（OA与竖直方向的夹角为θ）上某一点O′钉一个小钉，为使小球可绕O′点在竖直平面内做圆周运动，且细绳不致被拉断，求：OO′的长度d所允许的范围．魔方格

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