Question

【題目】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對輪緣(如圖1Z4甲所示)擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力(如圖乙所示)，但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌(如圖丙所示)，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是(　　)

A. 該彎道的半徑R＝

B. 當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變

C. 當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

D. 當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力．

設(shè)內(nèi)、外軌所在平面的坡度為θ，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，有，故彎道的半徑，且火車的質(zhì)量不影響規(guī)定的行駛速度，AB錯(cuò)誤；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌對輪緣產(chǎn)生向里的擠壓，當(dāng)火車速率小于v時(shí)，內(nèi)軌對輪緣產(chǎn)生向外的擠壓，C正確D錯(cuò)誤．