鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內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...

問題詳情：

鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內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，若質量為m的火車以大於的速度勻速率轉彎時，下列說法正確的是（　　）

  A． 內軌對內側車輪輪緣有擠壓

  B． 外軌對外側車輪輪緣有擠壓R

  C． 這時鐵軌對火車的支援力等於

  D． 這時鐵軌對火車的作用力等於mgcosθ

【回答】

考點：  向心力；牛頓第二定律．

專題：  牛頓第二定律在圓周運動中的應用．

分析：  當合力恰好等於需要的向心力時，火車對內外軌道都沒有力的作用，速度增加，就要對外軌擠壓，速度減小就要對內軌擠壓．

解答：  解：AB、火車的重力和軌道對火車的支援力的合力恰好等於需要的向心力時，此時火車的速度正好是，當火車轉彎的速度大於，需要的向心力增大，而重力與支援力的合力不變，所以合力小於了需要的向心力，外軌就要提供一定的力，所以此時外軌對外側車輪輪緣有擠壓．故A錯誤，B正確．

C、當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支援力，N=，由於外軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由於豎直向上的分力的作用，使支援力變小．故CD錯誤．

故選：B

點評：  火車轉彎主要是分析清楚向心力的來源，再根據速度的變化，可以知道對內軌還是對外軌由作用力．

知識點：向心力

題型：選擇題