Question

【題目】如圖所示，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，重力加速度為g，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，則（ ）

A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于

D.這時(shí)鐵軌對火車的支持力小于

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)

火車的速度正好是

當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于時(shí)，需要的向心力增大，而重力與支持力的合力不變，此合力小于需要的向心力，外軌就會(huì)對火車產(chǎn)生一個(gè)向里的力，所以此時(shí)外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．當(dāng)內(nèi)、外軌與車輪緣間沒有擠壓時(shí)，火車受重力和支持力

由于外軌對火車的作用力F沿著軌道平面，此時(shí)有

則

故支持力大于，故CD錯(cuò)誤。

故選B。