若火车转弯半径为R,列车轨道与水平地面夹角为θ,质量为m的火车通过时,车速大于规定车速,求外轨压力；若小于规定车速,求内轨压力.
问题描述：
若火车转弯半径为R,列车轨道与水平地面夹角为θ,质量为m的火车通过时,车速大于规定车速,求外轨压力；若小于规定车速,求内轨压力.
答
本题求的应当是外轨或内轨受到的侧压力
设轨道对列车的支持力大小为N1,车速为v时外轨或内轨受到的侧压力大小为N2
当车速v大于规定车速时,有
N1sinθ + N2cosθ = mv^2/R
N1cosθ – N2sinθ = mg
得外轨受到的侧压力大小
N2 = mv^2/R • cosθ – mgsinθ
当车速v小于规定车速时,有
N1sinθ – N2cosθ = mv^2/R
N1cosθ+ N2sinθ = mg
得内轨受到的侧压力大小
N2 = mgsinθ– mv^2/R • cosθ