Question

火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，这样做的好处是，火车转弯时如果以规定的速率v行驶，刚好可以依靠轨道对火车的支持力F_N和火车的重力G的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力，如图所示，从而避免火车车轮与铁轨之间出现侧向挤压，则（ ）

A．如果火车转弯的速率大于V，火车过弯道时将挤压外轨，同时轨道对火车的支持力F_N将增大
B．如果火车转弯的速率大于V，火车过弯道时将挤压内轨，同时轨道对火车的支持力F_N将减小
C．如果火车转弯的速率小于V，火车过弯道时将挤压外轨，同时轨道对火车的支持力F_N将增大
D．如果火车转弯的速率小于V，火车过弯道时将挤压内轨，同时轨道对火车的支持力F_N将减小

Answer 1

【答案】分析：由题，火车转弯时以规定的速率v行驶，刚好依靠轨道对火车的支持力F_N和火车的重力G的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力．若火车转弯的速率大于v，火车所需要的向心力增大，火车的支持力F_N和火车的重力G的合力不够提供向心力，火车过弯道时将挤压外轨，同时轨道对火车的支持力F_N将增大．同理分析，火车转弯的速率小于v的情况．
解答：解：A、B，由题若火车转弯的速率大于v，火车所需要的向心力增大，火车的支持力F_N和火车的重力G的合力不够提供向心力，外轨对火车有侧压力，则火车将挤压外轨，同时轨道对火车的支持力F_N将增大．故A正确，B错误．
    C、D若火车转弯的速率小于v，火车所需要的向心力减小，火车的支持力F_N和火车的重力G的合力大于所需要的向心力，内轨对火车的侧压力，则火车过弯道时将挤压内轨，同时轨道对火车的支持力F_N将减小．故C错误，D正确．
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点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系．