火车为什么必须在铁轨上行驶?_百度作业帮
火车为什么必须在铁轨上行驶?
火车为什么必须在铁轨上行驶?
因为重,一列火车几千吨,公路吃不消的.火车铁轨承受的压强是由枕木通过道渣均匀地分布到道床上的.(增加了面积,减低了压强)
因为快,火车的车轮与铁轨之间的摩擦力小,提高了速度.
还有一些因素,如有了钢轨,可通过轨道的倾斜和轮缘的斜面,让火车拐过弯来.再有轨道减少了占地面积.
诸多因素使得火车必须走在铁轨上.暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如下：（1）周芳用塑料绳把一只小铁锁吊起来，并吊在行李架上，使悬挂点正好在小桌边的正上方，她测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离s及小铁锁偏离桌子边缘的距离水平d后说：“我已能算出火车的加速度．”（2）坐在车窗边的张英不动声色，时而抬头看看窗外每隔100m的电线杆，时而看看自己的手表，往复了两次．在别人还在忙碌之中，张英突然宣布：“我已测出了火车的加速度．”（3）林兵拿出一只长方形的饭盒，在盒中装了一定数量的水，把饭盒沿火车行驶的方向放置，用刻度尺测出饭盒的长l两边水面到饭盒口的距离h1和h2，林兵说：“我也能测出火车的加速度．”请你判断一下，周芳、张英、林兵的方法能否测出火车的加速度，如果不能，说明不能的理由；如果能，他们的测量结果是什么？-乐乐题库
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暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如下：（1）周芳用塑料绳把一只小铁锁吊起来，并吊在行李架上，使悬挂点正好在小桌边的正上方，她测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离s及小铁锁偏离桌子边缘的距离水平d后说：“我已能算出火车的加速度．”（2）坐在车窗边的张英不动声色，时而抬头看看窗外每隔100m的电线杆，时而看看自己的手表，往复了两次．在别人还在忙碌之中，张英突然宣布：“我已测出了火车的加速度．”（3）林兵拿出一只长方形的饭盒，在盒中装了一定数量的水，把饭盒沿火车行驶的方向放置，用刻度尺测出饭盒的长l两边水面到饭盒口的距离h1和h2，林兵说：“我也能测出火车的加速度．”请你判断一下，周芳、张英、林兵的方法能否测出火车的加速度，如果不能，说明不能的理由；如果能，他们的测量结果是什么？
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如下：（1）...”的分析与解答如下所示：
（1）周芳的方法：小铁锁的加速度与火车的加速度相同，对小铁锁进行受力分析，求出加速度即可；（1）张英通过手表测量出火车依次通过个连续的相隔100m的三根电线杆A、B、C所用的时间为t1和t2，求出两段的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知，中点时刻的速度等于平均速度，再根据加速度的定义式求解加速度；（3）林兵的方法：饭盒中的水相对火车静止，其水面将成倾斜状态，且倾斜的夹角为θ，取水面上的一滴质量为m的小水珠为研究对象，由牛顿第二定律及几何关系即可求解．
解：他们三人的方法都能测出火车的加速度，具体分析如下：（1）周芳的方法：小铁锁的加速度与火车的加速度相同，设为a，塑料绳与竖直方向之间的夹角为θ．如图（a）所示，小铁锁受两个力：重力G、塑料绳的拉力T．设小铁锁的质量为m，根据牛顿第二定律有：mgtanθ=ma&①．由几何知识得tanθ=d√s2-d2②，解①②得a=gd√s2-d2s2-d2．（2）张英的方法：如图（b）所示，设火车的加速度为a，其依次通过的两个连续的相隔100m的三根电线杆A、B、C所用的时间为t1和t2，火车在AB间、BC间的平均速度分别为v1=100t1，v2=100t2．由匀变速直线运动的推论可知，火车在这两段时间内的中间时刻的瞬时速度分别为v1和v2，而这两个时刻之间的时间为△t=t1+t22，则a=v2-v1△t=200(t1-t2)t1t2(t1+t2)．（3）林兵的方法：饭盒中的水相对火车静止，其水面将成倾斜状态，且倾斜的夹角为θ，取水面上的一滴质量为m的小水珠为研究对象，小水珠受重力G、水面对它的支持力N作用，如图（c）所示，由牛顿第二定律ma=mgtanθ，由几何知识得tanθ=h1-h2l，解得a=g(h1-h2)l，又火车与小水滴的加速度相同，故火车的加速度为a=g(h1-h2)l．答：他们三人的方法都能测出火车的加速度，周芳测量的加速度a=gd√s2-d2s2-d2；张英测量的加速度a=200(t1-t2)t1t2(t1+t2)；林兵测量的加速度a=g(h1-h2)l．
本题是一道开放性实验题，符合新课标的理念．考查了学生利用身边的工具解决实际的物理问题能力，解答时从速度的变化与时间的关系及根据火车物体的受力情况综合分析求出加速度．
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暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如...
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经过分析，习题“暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如下：（1）...”主要考察你对“牛顿第二定律”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
牛顿第二定律
与“暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学乘火车外出开展调查研究．当火车在一段平直的轨道上匀加速行驶时，林兵对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，他们各自记录如下：（1）...”相似的题目：
如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成．物品从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，此后随转盘一起运动（无相对滑动）到C处被取走装箱．已知A、B两处的距离L=10m，传送带的传输速度v=2.0m/s，物品在转盘上与轴O的距离R=4.0m，物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25．取g=10m/s2．（1）求物品从A处运动到B处的时间t？（2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？
质点在恒力作用下，由静止开始做直线运动，关于质点动能大小的以下说法：①动能与它通过的位移成正比；②动能与它通过的位移的平方成正比；③动能与它运动的时间成正比；④动能与它运动的时间的平方成正比．其中正确的是（　　）只有①③正确只有②③正确只有①④正确只有②④正确
“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．由图可知（　　）此人在蹦极过程中的最大加速是g此人在蹦极过程中的最大加速是2g此人在蹦极过程中的加速度始终随时间变化此人在弹性绳拉伸时受到三个力的作用
“暑假开始以后，周芳、张英、林兵和一些同学...”的最新评论
该知识点好题
1（2013o浙江）如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是（　　）
2一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（　　）
3（2013o安徽）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g）（　　）
该知识点易错题
1（2012o上海）如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB．则（　　）
2（2012o安徽）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（　　）
3（2012o安徽）如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　）
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火车为什么要在钢轨上行走？—简介：小朋友，你坐过火车吗？你知道火车为什么要在铁轨上行驶吗？
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作者：小布叮
关键字：|火车铁轨|轨道|运输|行驶||
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故事简介：&&& &&& 小朋友，你见过长长的火车吗？你坐过火车吗？你是不是会问：为什么长长的火车要在长长的铁轨上面走呢？哈哈，这其中还真有不少学问呢！就让小布叮告诉你吧！
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火车为什么必须在钢轨上行驶
火车为什么必须在钢轨上行驶
1769年,法国工程师库纳成功研制了世界上第一辆蒸汽机车.从而推动了火车的诞生.1801年,英国煤矿工程师特里维克在库纳的基础上研制成功了第一辆能在铁轨上行使的单缸蒸汽机车,以减轻运煤的负担.1812年,英国人斯劳芬逊在其基础上成功的加入了蒸汽火车所具备的主要部件,成功的研制出了世界上第一辆火车.铁路轨道,简称路轨、铁轨、轨道等.用于铁路上,并与转辙器合作,令火车无需转向便能行走.轨道通常由两条平衡的钢轨组成.钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴.以钢铁制成的路轨,可以比其它物料承受更大的重量.轨枕亦称枕木,或路枕,功用是把钢轨的重量分开散布,和保持路轨固定,维持路轨的轨距.一般而言,轨道的底部为石砾铺成的路碴.路碴亦称道碴、碎石或道床,是为轨道提供弹性及排水功能.铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上 (在桥上就相当常见) ,甚至嵌在混凝土里.以上回答你满意么?