火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是( )A. 当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和内轨对轮缘弹力的合力提供向心力B. 当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C. 当速度大于v时,轮缘挤压外轨D. 当速度小于v时,轮缘挤压外轨
问题描述:
火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是( )
A. 当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和内轨对轮缘弹力的合力提供向心力
B. 当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C. 当速度大于v时,轮缘挤压外轨
D. 当速度小于v时,轮缘挤压外轨
答
AB、当火车以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都无压力,故A、B均错误;
C、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,轮缘挤压外轨.故C正确;
D、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,轮缘挤压内轨.故D错误.
故选:C.
答案解析: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.
考试点:向心力;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力,此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.