- 高二物理火车转弯问题
高二物理火车转弯问题主要有以下几种:
1. 火车在水平弯道上转弯时,内外轨一样高的处理方法。
2. 火车在水平弯道上转弯时,内轨高于外轨的处理方法。
3. 火车转弯时重力与支持力的合力提供向心力的问题。
4. 火车转弯时受到指向内侧的摩擦力的问题。
5. 火车转弯时所需要的最小速度的问题。
以上就是火车转弯问题常见的几种类型,供您参考。
相关例题:
问题:一列火车以某一速度v通过某一段弯道,弯道的设计转弯半径为R,火车的质量为m,轨道没有摩擦力。火车转弯时向心力的来源是什么?如果火车在转弯处按规定速度行驶,则转弯时的安全速度是多少?
解答:
火车转弯时向心力来源于车轮与轨道的挤压,使得火车有沿着轨道切线方向运动的趋势。当火车以规定速度v行驶时,其所需的向心力由火车的重力和铁轨的支持力的合力提供。根据向心力公式F=mv²/R,我们可以求出安全速度v的大小。
当火车以安全速度v行驶时,其所需的向心力为:mv²/R。
由于轨道没有摩擦力,因此火车受到的合外力为零。这意味着火车的重力和铁轨的支持力必须平衡,即mg=F。
将F代入向心力公式中,得到mv²/R=mg。两边同时除以g,得到v=√gR。
希望这个例子能够帮助您理解高二物理中的火车转弯问题。如果您有任何其他问题,欢迎随时提问。
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