Question

【题目】火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘(如图1Z4甲所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图乙所示)，但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨(如图丙所示)，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是(　　)

A. 该弯道的半径R＝

B. 当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变

C. 当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压

D. 当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压

Answer 1

【答案】C

【解析】试题分析：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．

设内、外轨所在平面的坡度为θ，当火车以规定的行驶速度转弯时，有，故弯道的半径，且火车的质量不影响规定的行驶速度，AB错误；当火车速率大于v时，外轨对轮缘产生向里的挤压，当火车速率小于v时，内轨对轮缘产生向外的挤压，C正确D错误．