Question

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道所在平面與水平面成θ，如圖所示，水平彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以大于的速度勻速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的作用力等于mgcosθ

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB. 火車的重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車的速度

當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于， 需要的向心力增大， 而重力與支持力的合力不變，所以合力小于了需要的向心力，外軌就要提供一定的力，所以此時(shí)外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠

壓。故A錯(cuò)誤，B正確；

C.當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時(shí)，根據(jù)受力分析得

外軌對(duì)火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向上兩個(gè)分力，由于豎直向下的分力的作用，使支持力變大，故C錯(cuò)誤；

D.鐵軌對(duì)火車的作用力為軌道對(duì)火車的支持力和外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣的壓力的合力，故D錯(cuò)誤。

故選B。