Question

【題目】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的火車以大于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

C.這時鐵軌對火車的支持力等于

D.這時鐵軌對火車的作用力等于mgcosθ

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB. 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

當火車轉彎的速度大于， 需要的向心力增大， 而重力與支持力的合力不變，所以合力小于了需要的向心力，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，根據受力分析得

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，由于豎直向下的分力的作用，使支持力變大，故C錯誤；

D.鐵軌對火車的作用力為軌道對火車的支持力和外軌對外側車輪輪緣的壓力的合力，故D錯誤。

故選B。