题目内容
【题目】火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，则外轨对轮缘（如图甲所示）挤压的弹力F提供火车转弯的向心力（如图乙所示），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（如图丙所示），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，此时的速度称为安全行驶速度，设其大小为v，以下说法中正确的是（ ）
A.当火车以速度v通过此弯道时，火车重力与轨道支持力和摩擦力的合力提供向心力
B.当不同的火车通过此弯道时，重力不同的火车所对应的安全行驶速度不同
C.当火车速率大于v时，外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】C
【解析】
A．当火车以速度v通过此弯道时，火车重力与轨道支持力的合力提供向心力，故A错误；
B．根据牛顿第二定律
解得安全行驶速度为
与质量无关，故B错误；
C．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供所需的向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨。故C正确；
D．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D错误。
故选C。
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