Question

铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道所在平面与水平面成θ，如图所示，水平弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以大于的速度匀速率转弯时，下列说法正确的是（　　）

　  A． 内轨对内侧车轮轮缘有挤压

　  B． 外轨对外侧车轮轮缘有挤压R

　  C． 这时铁轨对火车的支持力等于

　  D． 这时铁轨对火车的作用力等于mgcosθ

Answer 1

考点：  向心力；牛顿第二定律．

专题：  牛顿第二定律在圆周运动中的应用．

分析：  当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．

解答：  解：AB、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于了需要的向心力，外轨就要提供一定的力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压．故A错误，B正确．

C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，N=，由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小．故CD错误．

故选：B

点评：  火车转弯主要是分析清楚向心力的来源，再根据速度的变化，可以知道对内轨还是对外轨由作用力．