Question

火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（　　）

A．轨道半径R= v2 g

B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外?

C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内?

D．当火车质量改变时，安全速率也将改变

Answer 1

A、D、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力



由图可以得出
F_合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）
合力等于向心力，故
mgtanθ=m

v2

R

解得
v=

gRtanθ

，与火车质量无关
故A错误，D也错误；
B、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故B正确；
C、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；
故选B．