题目内容
铁路出行是人们外出旅行的一种重要方式.如图所示,为了使火车在转弯处减轻轮缘对内外轨的挤压,修筑铁路时转弯处外轨略高于内轨,即内外轨存在高度差.已知火车转弯半径为R,车厢底面与水平面间的夹角为θ.在转弯处当火车按规定速度行驶时轮缘不挤压内外轨,画出必要的受力示意图并求此规定行驶速度v.
火车受力如图所示,
在转弯处火车按规定速度行驶时,
火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供F合=mgtanθ,
根据牛顿第二定律有:mgtanθ=m
,
解得,火车规定行驶速度:v=
;
答:受力示意图如图所示,火车的速度为
.
在转弯处火车按规定速度行驶时,
火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供F合=mgtanθ,
根据牛顿第二定律有:mgtanθ=m
v2 |
R |
解得,火车规定行驶速度:v=
gRtanθ |
答:受力示意图如图所示,火车的速度为
gRtanθ |
练习册系列答案
相关题目