题目内容
火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动.当火车以规定速度通过时,内外轨道均不受挤压.现要降低火车转弯时的规定速度,须对铁路进行改造,从理论上讲以下措施可行的是( )A.减小内外轨的高度差
B.增加内外轨的高度差
C.减小弯道半径
D.增大弯道半径
【答案】分析:火车高速转弯时不使外轨受损,则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.根据牛顿第二定律分析.
解答:解:A、B、mgtanθ=m
,由于θ较小,则tanθ≈sinθ≈
,h为内外轨道的高度差,L为路面的宽度.则 mg
=m
,L、r一定,v减小,h减小.故A正确,B错误.
C、D、设弯道半径为R,路面的倾角为θ,由牛顿第二定律得
:mgtanθ=mm
,θ一定,v减小时,可减小半径r.故C正确,D错误.
故选AC.
点评:本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,本题与圆锥摆问题类似,基础是对物体进行受力分析.
解答:解:A、B、mgtanθ=m
C、D、设弯道半径为R,路面的倾角为θ,由牛顿第二定律得
故选AC.
点评:本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,本题与圆锥摆问题类似,基础是对物体进行受力分析.
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