Question

鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，其傾角為θ，彎道半徑為r，若質量為m的火車轉彎時速度V＜v₀=

grtanθ

，則（　　）

• A、內軌對內測車輪輪緣有擠壓
• B、外軌對外測車輪輪緣有擠壓
• C、鐵軌對火車的支持力等于

  mg

  cosθ

• D、鐵軌對火車的支持力小于

  mg

  cosθ

Answer 1

分析：火車在彎道處拐彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉彎需要的向心力，當合力恰好等于需要的向心力時，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：A、火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是

grtanθ

，當火車轉彎的速度小于

grtanθ

，需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于了需要的向心力，內軌就要對火車產生一個向外的力來抵消多余的力，所以此時內軌對內側車輪輪緣有擠壓．故A正確，B錯誤．
C、當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，N=

mg

cosθ

，由于內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，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小．故C錯誤，D正確．
故選：AD．

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．