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课件网) 第3节 圆周运动实例分析 ———火车转弯 一、火车转弯 车轮有突出的轮缘 外轨 内轨 N 轨道 N 问题 1 ：火车在水平轨道上转弯时，靠什么力提供向心力？ 轮缘 N’ G G 问题 2：火车转弯时，怎样减小轮缘与铁轨间的挤压？ N G Fn α α 问题 2：火车转弯时，怎样减小轮缘与铁轨间的挤压？ N G h Fn α α α L 当α很小时，tanα≈sinα≈α 当 时， 挤压 外轨 N 轨道 N 轮缘 N G G N 轨道 N 轮缘 G G N` 问题 3 ：如果未按规定速度转弯，会挤压哪个轨道？ 当 时， 挤压 内轨 思考 中国高铁已经是中国在世界上一张响亮的名片，拥有完全自主知识产权的的中国标准动车组“复兴号”，平均时速将达到350公里。由中国南车集团研制的“和谐号”380A新一代高速动车组在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中最高时速甚至达到486.1公里。 为了确保安全避免动车组列车在拐弯时发生脱轨现象，你有哪些建议？ 1、铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关．还与火车在弯道上的行驶速度v有关．下列说法正确的是 ( )． A．速率v一定时，r越小，要求h越大 B．速率v一定时，r越大，要求h越大 C．半径r一定时，v越小，要求h越大 D．半径r一定时，v越大，要求h越大 2、高速公路拐弯处的路面通常都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，其运动可视为半径为 R 的圆周运动，汽车左侧的路面比右侧的路面低一些，高度差为 h，路基的水平宽度为 d， 路面的宽度为 l。已知重力加速度为 g，要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，汽车转弯时的车速应为多少？ 3、公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处 ( ) A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小 第3节 圆周运动实例分析 ———汽车过桥 汽车过拱形桥 问题1：汽车过拱形桥最高点时，拱形桥所受压力与重力的大小关系？ 问题2：汽车过拱形桥最高点速度变大时，拱形桥所受压力如何变化？ 问题4：汽车过拱形桥最高点时，速度多大，压力为零？ 问题5：若 ，汽车会怎样运动？ 问题3：汽车过拱形桥最高点时，汽车对拱桥压力的表达式？ 问题6：地球可以看作一个巨大的拱形桥。假设一辆汽车沿南北行驶，不断加速。会不会出现这样的情况， 当速度大到一定程度时，汽车对地面的压力为零，此时汽车的速度为多大？ 汽车过凹形桥 问题1：汽车过凹形桥最低点时，凹形桥所受压力与重力的大小关系 问题2：汽车过凹形桥最低点速度变大时，凹形桥所受压力如何变化？ 问题3：凹形桥最低点所受压力大小还跟哪些因素有关？ 请推导小球过凹形桥最低点时，小球对凹形桥压力的表达式。 并根据表达式解释实验现象？ 思考 2、如果你是设计师，要你设计一个凹形桥面，为了确保安全，你有哪些方面因素需要考虑。 1、请从受力的角度解释，桥面做成拱形比凹形的好处。 1、(2020·全国卷Ⅰ·16)如图，一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg.绳的质量忽略不计.当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ） A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N 2、如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法不正确的是( ) A．因物块下滑速率 ... ...
