Question

10．鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ（如圖），彎道處的圓弧半徑為R，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于$\sqrt{Rgtgθ}$，則（　�。�

• A． 內(nèi)、外軌對車輪輪緣均無側(cè)向擠壓
• B． 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓
• C． 這時鐵軌對火車的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
• D． 這時鐵軌對火車的支持力大于$\frac{mg}{cosθ}$

Answer 1

分析 火車在彎道處拐彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，當(dāng)合力恰好等于需要的向心力時，火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用，速度增加，就要對外軌擠壓，速度減小就要對內(nèi)軌擠壓．

解答 解：A、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，此時火車的速度正好是$\sqrt{gRtanθ}$，即鐵軌對車輪無擠壓，A正確，B錯誤；
C、如圖，這時鐵軌對火車的支持力N=$\frac{mg}{cosθ}$，故C正確，D錯誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源，再根據(jù)速度的變化，可以知道對內(nèi)軌還是對外軌由作用力．