题目内容

【题目】在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨.如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为θ,则

A. 该弯道的半径

B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变

C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压

D. 当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压

【答案】AB

【解析】火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,设转弯处斜面的倾角为θ,根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m,解得: ,故A正确;根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m,解得: ,可知火车规定的行驶速度与质量无关,故B正确;当火车速率大于v时,重力和支持力的合力不够提供向心力,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨.故C错误;当火车速率小于v时,重力和支持力的合力偏大与所需的向心力,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨.故D错误故选AB.

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