神马作文网匀速圆周运动 火车模型 （等答案中...
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/12 16:44:40
匀速圆周运动 火车模型 （等答案中...
1.一列重为110t 火车,以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,弯道半径400m,（1）式计算铁轨收到的侧压力（2）若要使火车以此速率通过的弯道,且使铁轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试计算路基倾斜角度a的大小
2.质量m=0.02kg的小球,与长l=0.4m的不记质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点,速度为V1=0
V2=1m/sV3=2m/s V4=4m/s 时,杆对小球施加什么方向的力?大小如何?
1.一列重为110t 火车,以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,弯道半径400m,（1）式计算铁轨收到的侧压力（2）若要使火车以此速率通过的弯道,且使铁轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试计算路基倾斜角度a的大小
2.质量m=0.02kg的小球,与长l=0.4m的不记质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点,速度为V1=0
V2=1m/sV3=2m/s V4=4m/s 时,杆对小球施加什么方向的力?大小如何?
1.一列重为110t 火车,以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,弯道半径400m,（1）式计算铁轨收到的侧压力（2）若要使火车以此速率通过的弯道,且使铁轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试计算路基倾斜角度a的大小
解析：m=100T=1*10^5kg,V=72KM/H=20m/s（1）火车通过弯道时,轨道对火车的侧压力提供向心力根据向心力公式F=(mV^2)/r,代入数据解得：轨道对火车的侧压力F=10^5N根据牛顿第三定律,得：轨道受到的侧压力F'=10^5N(2)设路基倾斜角的a,对火车受力分析,得：向心力F=mgtana,代入数据,可得：tana=0.1,a=arctan0.1即有：所建倾斜路基的倾斜角为arctan0.1
v=72*1000/3600=20
a=20^/400=1m/s^2
侧压力 F=100000N
侧压力=0,路基倾斜角,设：倾斜角θ
θ=arctan(a/g)=arctan(1/10)≈5.7°
2.质量m=0.02kg的小球,与长l=0.4m的不记质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点,速度为V1=0
V2=1m/sV3=2m/s V4=4m/s 时,杆对小球施加什么方向的力?大小如何?
F杆 = mg - mv^2/L ,将各参数代入可知,对应三种速度,F杆等于0.1995N、0N、-0.6N
当F杆为正数时,方向竖直向上,为负数时则方向竖直向下,为0时,当然就是球处去失重状态,杆不对球施加力.
解析：m=100T=1*10^5kg,V=72KM/H=20m/s（1）火车通过弯道时,轨道对火车的侧压力提供向心力根据向心力公式F=(mV^2)/r,代入数据解得：轨道对火车的侧压力F=10^5N根据牛顿第三定律,得：轨道受到的侧压力F'=10^5N(2)设路基倾斜角的a,对火车受力分析,得：向心力F=mgtana,代入数据,可得：tana=0.1,a=arctan0.1即有：所建倾斜路基的倾斜角为arctan0.1
v=72*1000/3600=20
a=20^/400=1m/s^2
侧压力 F=100000N
侧压力=0,路基倾斜角,设：倾斜角θ
θ=arctan(a/g)=arctan(1/10)≈5.7°
2.质量m=0.02kg的小球,与长l=0.4m的不记质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点,速度为V1=0
V2=1m/sV3=2m/s V4=4m/s 时,杆对小球施加什么方向的力?大小如何?
F杆 = mg - mv^2/L ,将各参数代入可知,对应三种速度,F杆等于0.1995N、0N、-0.6N
当F杆为正数时,方向竖直向上,为负数时则方向竖直向下,为0时,当然就是球处去失重状态,杆不对球施加力.