Question

【題目】如圖所示，鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道對水平面傾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R，重力加速度為g,若質量為m的火車轉彎時速度大于，則

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mgcosθ

D. 這時鐵軌對火車的支持力小于mg/cosθ

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，此時火車的速度正好是，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，外軌就要對火車產生一個向里的力來提供向心力，所以此時外軌對外側車輪輪緣有擠壓。故A錯誤，B正確。

CD、當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，N，由于外軌對火車的作用力F沿著軌道平面，此時有：，則，故支持力大于，故CD錯誤。