Question

13．鐵軌在轉彎處外軌略高于內軌，其高度差是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，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 當火車速度等于V時，由支持力的水平分力提供向心力
• B． 當火車速度大于V時，輪緣擠壓內軌
• C． 當火車速度大于V時，輪緣擠壓外軌
• D． 當火車速度小于V時，輪緣擠壓外軌

Answer 1

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．若速度大于規定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側壓力；若速度小于規定速度，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：A、當火車以v的速度通過此彎路時，由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A正確；
BC、若火車速度大于規定速度v，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．故B錯誤，C正確．
D、若火車速度小于規定速度v，重力和支持力的合力提供偏大，此時內軌對火車有側壓力，則輪緣擠壓內軌，故D錯誤．
故選：AC

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．可結合離心運動和近心運動的知識來理解．