Question

鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，其傾角為θ，彎道半徑為r，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于

grtanθ

，則（　　）

A．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)測(cè)車輪輪緣有擠壓

B．外軌對(duì)外測(cè)車輪輪緣有擠壓

C．鐵軌對(duì)火車的支持力等于 mg cosθ

D．鐵軌對(duì)火車的支持力小于 mg cosθ

Answer 1

A、火車的重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車的速度正好是

grtanθ

，當(dāng)火車轉(zhuǎn)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(nèi)軌就要對(duì)火車產(chǎn)生一個(gè)向外的力來(lái)抵消多余的力，所以此時(shí)內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，N=

mg

cosθ

，由于內(nèi)軌對(duì)火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向上兩個(gè)分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．