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铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示。弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以v=的速度转弯时,则内外轨都不会受到火车轮的侧压力，
网友投稿  2022-10-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示。弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以v=的速度转弯时,则内外轨都不会受到火车轮的侧压力，此时铁轨对火车的支持力为N ,那么
A．火车转弯的实际速度小于v时，外轨对外侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力大于N
B．火车转弯的实际速度小于v时，内轨对内侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力小于N
C．火车转弯的实际速度大于v时，外轨对外侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力大于N
D．火车转弯的实际速度大于v时，内轨对内侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力小于N

◎ 答案

BC

◎ 解析


试题分析：当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，根据牛顿第二定律可得此时火车受到铁轨的支持力小于N，B正确，A错误，
转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，此时火车受到铁轨的支持力大于N，C正确，D错误
故选BC
点评：本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，根据离心运动和向心运动的条件进行分析．

◎ 知识点

    专家分析，试题“铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示。弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以v=的速度转弯时,则内外轨都不会受到火车轮的侧压力，…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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