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铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面对水平面倾角为,如图所示,弯...

铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面对水平面倾角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于,则(  )

A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C.内轨和外轨对车轮边缘均不挤压

D.这时铁轨对火车的支持力等于

 

B 【解析】 ABC.假设火车以某一速度通过弯道,内外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,由图可得 合外力等于向心力,因此又有 解得 即当时,火车在转弯时不挤压轨道。而当时,重力和支持力的合力不够提供向心力,则火车拐弯会挤压外轨,故AC错误,B正确; D.当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,此时 由于外轨对火车的作用力沿轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力,由于竖直向下的分力的作用,使支持力变大,即此时铁轨的对火车的支持力大于,故D错误。 故选B。  
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考点分析:
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下列关于曲线运动的说法正确的是(  )

A.物体所受合外力一定不为零,其大小方向都在不断变化

B.曲线运动一定是变速运动,且速度的大小和方向都在不断变化

C.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上

D.做直线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上

 

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竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平部分有一空气柱,各部分长度如图所示,单位为厘米。现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中。已知大气压强p0=75cmHg,环境温度不变,左管足够长。求:

(1) 此时右管封闭气体的压强.

(2) 左管中需要倒入水银柱的长度。

 

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如图所示,两端开口的汽缸水平固定,AB是两个厚度不计的活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,面积分别为S120 cm2S210 cm2,它们之间用一根水平细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M2 kg的重物C连接,静止时汽缸中的气体温度T1600 K,汽缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p01×105Pa,取g10 m/s2,缸内气体可看做理想气体.

(i)活塞静止时,求汽缸内气体的压强;

(ii)若降低汽缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动    L/2时,求汽缸内气体的温度.

 

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一质量M=10kg、高度L=35cm的圆柱形气缸,内壁光滑,气缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞质量m=4kg、截面积S=100cm2.温度t0=27℃时,用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高L1=32cm,如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高L2=30cm,两种情况下气缸都处于竖直状态,取重力加速度g=9.8m/s2,求:

1)当时的大气压强;

2)图乙状态时,在活塞下挂一质量m′=3kg的物体,如图丙所示,则温度升高到多少时,活塞将从气缸中脱落.

 

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如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管,上部和下部的横截面积之比为,上管足够长,下管长度.在管内用长度的水银柱封闭一定质量的气体,气柱长度.大气压强,气体初始温度

①若缓慢升高气体温度,使水银上表面到达粗管和细管交界处,求此时的温度

②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管,求此时的温度

 

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