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高中 | 生活中的圆周运动题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.7 生活中的圆周运动
生活中的圆周运动
京沪高速铁路,简称京沪高铁,是一条连接北京市与上海市的高速铁路。京沪高铁的开通不仅让人们享有更快、更便捷、更舒适的出行,也将对沿线城市的经济、文化、旅游等发展起到积极作用。
田老师乘京沪高铁往返于上海与北京两地,往、返过程的位移 (选填“相同”或“不同”), (选填“能”或“不能”)画出她从上海到北京过程的“速度$—$时间”图像;
田老师乘京沪高铁往返于上海与北京两地,往、返过程的位移不同,因为位移方向不同,不能画出她从上海到北京过程的“速度$—$时间”图像,因为“速度$—$时间”图像只能表示直线运动;
为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的。如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的 (选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故。为此,铺设轨道时应该把 (选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度;
车辆经过弯道时,轨道对火车的弹力提供向心力,火车的外轮对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故。为此,铺设轨道时应该把内轨适当降低一定的高度,使重力和弹力的合力提供向心力;
如图,一位来中国旅行的外国友人,在京沪高铁的窗台上,放了一枚直立的硬币。在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车转弯的时候,硬币才倒下。当他看到这枚硬币保持数分钟静止不动直立时,硬币 (选填“一定”、“一定不”或“可能”)受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用。如果硬币向列车行驶方向的左侧倒下,说明列车 (选填“向左”或“向右”)转弯;
当他看到这枚硬币保持数分钟静止不动直立时,硬币可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用,如当列车正在加速前进时;硬币倒下因为摩擦力不足以提供向心力,有离心趋势,所以如果硬币向列车行驶方向的左侧倒下,说明列车向右转弯;
动车组列车共$8$节车厢,通常采用$4$动$4$拖模式运行(其中$4$节是动力车厢)。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比,每节动车均以相等的额定功率运行,若列车在平直的轨道上采用$4$动$4$拖模式匀速行驶的速率为$v_{0}$,某时刻改为采用$1$动$7$拖模式后,列车的速率$v$随时间$t$的变化关系可能是$(\qquad)$
设每节动车的功率为$P$,每节车厢受阻力为$f$,若列车在平直的轨道上采用$4$动$4$拖模式匀速行驶的速率为$v_{0}$,则$4P=8fv_{0}=8kv_{0}^{2}$
若某时刻改为采用$1$动$7$拖模式后,功率变为$P$,则根据$P=Fv$可知,此时牵引力小于阻力,动车组做减速运动,随速度的减小,牵引力变大,根据$8f − F=8ma$可知,加速度减小,当加速度减为零时,则$P=8f'v'=8kv'^2$,解得$v'=\dfrac{1}{2}v_{0}$。
故选:$\rm B$。
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