铁路在弯道处的内外轨道的高度是不同的,已知内外轨平面对水平面的倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道行驶时()A.若火车行驶的速度等于(gRtanθ)12,这时-物理

题目简介

铁路在弯道处的内外轨道的高度是不同的,已知内外轨平面对水平面的倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道行驶时()A.若火车行驶的速度等于(gRtanθ)12,这时-物理

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铁路在弯道处的内外轨道的高度是不同的,已知内外轨平面对水平面的倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道行驶时(  )
A.若火车行驶的速度等于(gRtanθ) 
1
2
,这时轨道对火车的支持力为
mg
cosθ
B.若火车行驶的速度大于(gRtanθ) 
1
2
,内轨对内侧车轮有挤压
C.若火车行驶的速度小于(gRtanθ) 
1
2
,外轨对外侧车轮有挤压
D.无论火车行驶的速度大小,内外轨道均不受挤压
题型:单选题难度:偏易来源:不详

答案


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A、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,设此时火车的速度为v,由牛顿第二定律得:
   mgtanθ=m
v2
R
 得,v=
gRtanθ
,轨道对火车的支持力N=class="stub"mg
cosθ
.故A正确.
B、当火车转弯的速度大于
gRtanθ
,需要的向心力增大,而重力与支持力的合力不变,所以合力小于了需要的向心力,外轨就要对火车产生一个向内的侧压力,故B错误.
C、当火车转弯的速度小于
gRtanθ
,需要的向心力减小,重力与支持力的合力将大于所需要的向心力,内轨对内侧产生一个向外的力来抵消多余的力,所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压.故C错误.
D、由上可知D错误.
故选A

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