Question

3．火車轉(zhuǎn)彎的運動可看作是水平面內(nèi)的勻速圓周運動，為了提供火車轉(zhuǎn)彎運動所需要的巨大向心力，往往在轉(zhuǎn)彎處使外軌高于內(nèi)軌而提供這樣一個向心力，在內(nèi)、外軌道高度差確定以后，對轉(zhuǎn)彎處的火車速率有一定的限制，大于或者小于這個速率對軌道都會有一定的損害，以下關(guān)于這個問題的判斷哪些是正確的（　　）

• A． 大于這個速率，外軌將受到擠壓
• B． 大于這個速率，內(nèi)軌將受到擠壓
• C． 小于這個速率，內(nèi)軌將受到擠壓
• D． 小于這個速率，外軌將受到擠壓

Answer 1

分析 火車拐彎時以規(guī)定速度行駛，此時火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力．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，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力．

解答 解：當火車以規(guī)定速率通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都不受壓力，
A、若速度大于這個速率，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌，故A正確，B錯誤；
C、若速度小于這個速率，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C正確，D錯誤．
故選：AC

點評 解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時對內(nèi)外軌均無壓力，此時靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力．