问题详情:
铁轨在转弯处外轨略高于内轨,其高度差由弯道半径与火车速度确定.若在某转弯处规定安全行驶速度为V,则下列说法中正确的是()
①当火车速度等于V时,由支持力的水平分力提供向心力
②当火车速度大于V时,轮缘挤压内轨
③当火车速度大于V时,轮缘挤压外轨
④当火车速度小于V时,轮缘挤压外轨.
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【回答】
考点: 向心力.
分析: 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.
解答: 解: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.此时支持力竖直分力与重力平衡,水平分力提供向心力,故①正确;
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.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,故③正确,②④错误.
故选:A
点评: 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.
知识点:向心力
题型:选择题