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13.铁轨在转弯处外轨略高于内轨,其高度差是由弯道半径与火车速度确定.若在某转弯处规定安全行驶速度为V,则下列说法中正确的是(  )
A.当火车速度等于V时,由支持力的水平分力提供向心力
B.当火车速度大于V时,轮缘挤压内轨
C.当火车速度大于V时,轮缘挤压外轨
D.当火车速度小于V时,轮缘挤压外轨

分析 火车拐弯时以规定速度行驶,此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.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;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.

解答 解:A、当火车以v的速度通过此弯路时,由重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都无压力.此时支持力竖直分力与重力平衡,水平分力提供向心力,故A正确;
BC、若火车速度大于规定速度v,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B错误,C正确.
D、若火车速度小于规定速度v,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,则轮缘挤压内轨,故D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力,此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.可结合离心运动和近心运动的知识来理解.

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