Question

火車以某一速度通過(guò)轉(zhuǎn)彎半徑為的彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是

A．轉(zhuǎn)彎半徑	B．轉(zhuǎn)彎半徑
C．若火車速度小于時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用
D．若火車速度大于時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用

Answer 1

BD

分析：分析火車轉(zhuǎn)彎時(shí)受力情況，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，恰好由軌道的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得出轉(zhuǎn)彎半徑R與速度v的關(guān)系．由牛頓第二定律分析火車速度變化時(shí)哪側(cè)軌道受到側(cè)壓力．
解：
A、B由題，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，則轉(zhuǎn)彎時(shí)火車受力情況如圖，根據(jù)牛頓第二定律得

mgtanα=m，得R=
由于α很小，tanα＜1，所以轉(zhuǎn)彎半徑R＞．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、若火車速度小于v時(shí)，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力F_需=m減小，內(nèi)側(cè)軌道對(duì)火車有側(cè)壓力，則內(nèi)軌將受到側(cè)壓力作用．故C錯(cuò)誤．
D、若火車速度大于v時(shí)，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力F_需=m增大，軌道的支持力和重力的合力不足以提供向心力，外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，則外軌將受到側(cè)壓力作用．故D正確．
故選BD