铁路转弯处外轨被垫高,铁轨与水平面夹角为θ,转弯半径为R,火车转弯尽量避免与轨道有侧向挤压的行车最佳速度为 ___ ,若实际速度比它大,火车车轮会挤压 ___ 侧铁轨.
问题描述:
铁路转弯处外轨被垫高,铁轨与水平面夹角为θ,转弯半径为R,火车转弯尽量避免与轨道有侧向挤压的行车最佳速度为 ___ ,若实际速度比它大,火车车轮会挤压 ___ 侧铁轨.
答
根据牛顿第二定律得,mgtanθ=m
v2 R
解得:v=
.
gRtanθ
若实际速度比它大,则需要的向心力增大,外侧铁轨对火车有压力作用.
故答案为:
;外
gRtanθ
答案解析:火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出火车拐弯时的速度大小.
考试点:向心力.
知识点:解决本题的关键理清向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.