Question

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(duì)水平面傾角為θ，如圖所示。彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以v=的速度轉(zhuǎn)彎時(shí),則內(nèi)外軌都不會(huì)受到火車輪的側(cè)壓力，此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力為N ,那么

A．火車轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于v時(shí)，外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力，此時(shí)火車受到鐵軌的支持力大于N

B．火車轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于v時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力，此時(shí)火車受到鐵軌的支持力小于N

C．火車轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于v時(shí)，外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力，此時(shí)火車受到鐵軌的支持力大于N

D．火車轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于v時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力，此時(shí)火車受到鐵軌的支持力小于N

Answer 1

BC

試題分析：當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)火車受到鐵軌的支持力小于N，B正確，A錯(cuò)誤，
轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，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(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，此時(shí)火車受到鐵軌的支持力大于N，C正確，D錯(cuò)誤
故選BC
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．