如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,质量为m的火车转弯下列说法正确的是()A.若速度小于Rgtanθ则这时内轨对

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,质量为m的火车转弯下列说法正确的是(  )
A.若速度小于

Rgtanθ
则这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.若速度等于

Rgtanθ
则这时铁轨和车轮轮缘间无挤压
C.若速度等于

Rgtanθ
则这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ
D.若速度小于

Rgtanθ
则这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ
魔方格

◎ 答案

火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力

魔方格

由图可以得出
F=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角)
合力等于向心力,故
mgtanθ=m
v2
R

解得v=

gRtanθ

A、若速度小于

Rgtanθ
,则重力和支持力提供的合力大于向心力,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压.故A正确.
B、若速度等于

Rgtanθ
则这时铁轨和车轮轮缘间无挤压.故B正确.
C、若速度等于

Rgtanθ
,竖直方向上合力为零,有Ncosθ=mg,解得N=
mg
cosθ
.故C正确.
D、若速度小于

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