在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为( )A. RgcosθB. RgsinθC. RgtanθD. Rgcotθ
问题描述:
在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为( )
A.
Rgcosθ
B.
Rgsinθ
C.
Rgtanθ
D.
Rgcotθ
答
列车匀速转弯,合力等于向心力,如图
根据牛顿第二定律
mgtanθ=m
v2 R
解得v=
.故C正确,A、B、D错误.
gRtanθ
故选C.
答案解析:要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,靠列车的重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出列车的车速.
考试点:向心力;牛顿第二定律.
知识点:本题关键找到向心力来源,然后根据牛顿第二定律列式求解.