Question

【题目】火车转弯时，如果铁路弯道的内外轨一样高，外轨对轮缘挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力，但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，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，以下说法中正确的是（ ）

A. 当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压

B. 当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变

C. 当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压

D. 该弯道的半径

Answer 1

【答案】A

【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=mv2/R，解得：R= v2/ gtanθ，故D错误；根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R, 解得：v=，与质量无关，故C错误；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．故A正确；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，轮缘挤压内轨．故C错误．故选A.