問題詳情:
鐵軌在轉彎處外軌略高於內軌,其高度差由彎道半徑與火車速度確定.若在某轉彎處規定安全行駛速度為V,則下列説法中正確的是()
①當火車速度等於V時,由支持力的水平分力提供向心力
②當火車速度大於V時,輪緣擠壓內軌
③當火車速度大於V時,輪緣擠壓外軌
④當火車速度小於V時,輪緣擠壓外軌.
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【回答】
考點: 向心力.
分析: 火車拐彎時以規定速度行駛,此時火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力.若速度大於規定速度,重力和支持力的合力不夠提供,此時外軌對火車有側壓力;若速度小於規定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此時內軌對火車有側壓力.
解答: 解:當火車以v的速度通過此彎路時,火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力,內外軌都無壓力.此時支持力豎直分力與重力平衡,水平分力提供向心力,故①正確;
若速度大於規定速度,重力和支持力的合力不夠提供,此時外軌對火車有側壓力,輪緣擠壓外軌.速度小於規定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此時內軌對火車有側壓力,故③正確,②④錯誤.
故選:A
點評: 解決本題的關鍵知道火車拐彎時對內外軌均無壓力,此時靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力.
知識點:向心力
題型:選擇題