Question

16．关于火车转弯问题，以下说法中正确的是（　　）

• A． 火车转弯速率大于规定的数值时，外轨会受到挤压
• B． 火车转弯速率小于规定的数值时，外轨会受到挤压
• C． 火车提速后，要将转弯处的外轨适当抬高
• D． 火车提速后，要将转弯处的内轨适当抬高

Answer 1

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、当速度大于v时，重力和支持力的合力不够提供转弯时所需的向心力，若轮缘对火车没有作用力则火车要做离心运动向外侧滑动，故此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故A正确．
B、若速度小于v，重力和支持力的合力大于火车拐弯时所需的和心力，若轮缘对火车没有作用力，则此时火车要向内侧运动做近心运动，所以此时内轨对火车内侧压力，轮缘挤压内轨．故B错误．
C、火车若要提速行驶，由公式F_向=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，可知需要的向心力会增大，结合F_向=mg•tanθ可知，应适当的最大角度θ，即弯道的坡度应适当增加，即将转弯处的外轨适当抬高，故C正确，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．