火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，下面分析正確的是（　　）              ...

問題詳情：

火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，下面分析正確的是（　　）                 

A．軌道半徑R=                                                                            

B．若火車速度大於v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向外                  

C．若火車速度小於v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向內                  

D．當火車質量改變時，安全速率也將改變                                              

【回答】

解：A、D、火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力                                                                                                          

由圖可以得出                                                                                     

F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）                                          

合力等於向心力，故                                                                          

mgtanθ=m                                                                                     

解得                                                                                                   

v=，與火車質量無關                                                              

故A錯誤，D也錯誤；                                                                       

B、當轉彎的實際速度大於規定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向外，故B正確；                 

C、當轉彎的實際速度小於規定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大於所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向內，故C錯誤；                    

故選B．                                                                                            

知識點：生活中的圓周運動

題型：選擇題