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11．關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間高度關(guān)系及向心力.下列說法正確的是:A．內(nèi)外軌一樣高.以防列車傾倒B．因為列車在轉(zhuǎn)彎處有向內(nèi)側(cè)傾倒的可能.故一般使內(nèi)軌高于外軌C．外軌比內(nèi)軌略高.可使列車順利轉(zhuǎn)彎.減小車輪與鐵軌間的擠壓D．列車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力是由車輪與鐵軌間的摩擦力來提供 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．
彎道半徑r（m） 660 330 220 165 132 110
內(nèi)外軌高度差h（m） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式為
 
，并求出當r=440m時，h的設(shè)計值應(yīng)為
 
．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=
 
m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）

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鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．
彎道半徑r（m） 660 330 220 165 132 110
內(nèi)外軌高度差h（m） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式為______，并求出當r=440m時，h的設(shè)計值應(yīng)為______．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=______m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）

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鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．
彎道半徑r（m）660330220165132110
內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式為______，并求出當r=440m時，h的設(shè)計值應(yīng)為______．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=______m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）

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一、選擇題(共48分)

題 號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答 案

D

A

ABC

D

C

A

C

B

C

BCD

C

C

二、填空題（每空2分，共24分）

13． 、        14．0.5、6     15．  16． vsinθ

17．2N、向下  18．⑴C、F；⑵A D     ⑶    

三、計算題（共28分）

19．解：（1）運動員由A到B做平拋運動：

         水平方向的位移為    ……………………① （2分）

        豎直方向的位移為  ……………………② （2分）

由①、②可得：   ……………………③ （1分）

⑵由題意可知：  ………………………………④  （1分）

聯(lián)立②④得： ………………………………⑤  （1分）

將t=3s代入上式得：s=75m      （1分）

20．解：（1）飛船在圓軌道上做勻速圓周運動，飛船受到地球的萬有引力提供了飛船的向心力，設(shè)飛船繞地球運行的加速度大小為a，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，有   ＝ma ………………  （2分）                                               

物體在地球表面上受到的萬有引力近似等于物體受到的重力，即

  …………………………（2分）

解得 a＝g   …………………………  （1分） 

（2）設(shè)飛船繞地球運行的周期為T，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，有

   …………………………   （2分）   

 

 

 

 

物體在地球表面上受到的萬有引力近似等于物體受到的重力，即

…………………………  （2分）

解得 T＝            （1分）

21．解：（1）A球過圓周最高點C時，根據(jù)牛頓第三定律有：管壁對A球有向下的壓力F1

              根據(jù)牛頓第二定律得：  ………………①

代入數(shù)據(jù)解得：……………………②  （3分）

         同理可得，B球過圓周最高點C時：………………③ 

代入數(shù)據(jù)解得：……………………④  （2分）

      （2）A、B球離開軌道后做平拋運動 ，在水平方向：

對A有： …………⑤ （2分）

對B有：

            ………………⑥  （2分）

         則A、B兩球落地點間的距離為： ……（1分）

 

 

 


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