题目内容
有一列质量为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径400m．
（1）试计算铁轨受到的侧压力；
（2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试求调整后火车对铁轨的压力大小（取过g=10m/s2）．
（1）试计算铁轨受到的侧压力；
（2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试求调整后火车对铁轨的压力大小（取过g=10m/s2）．
（1）侧压力提供火车做圆周运动的向心力，有：FN=m
代入数据得，FN=1×105N
故铁轨受到的侧压力为1×105N．
（2）如图，重力与支持力的合力提供向心力，F合=m
=1×105N．
则N=
=1.01×106N．
根据牛顿第三定律，则火车对铁轨的压力为1.01×106N．
| v2 |
| r |
代入数据得，FN=1×105N
故铁轨受到的侧压力为1×105N．
（2）如图，重力与支持力的合力提供向心力，F合=m
| v2 |
| r |
则N=
| (mg)2+F合2 |
根据牛顿第三定律，则火车对铁轨的压力为1.01×106N．
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m/s2）。