题目内容
火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是( )
①当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v时,轮缘挤压外轨 ④当速度小于v时,轮缘挤压外轨
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】
A
【解析】规定速度是仅由重力和支持力的合力来恰好提供向心力时火车的速度.若火车的速度大于规定速度的时候,若仅仅由重力和支持力的合力来提供向心力是不够的,火车会有往外偏离轨道的趋势,这时就需要外轨道来阻挡,即由重力、支持力和外轨道向内的弹力共同提供向心力.同理,若火车的速度小于规定速度的时候,重力和支持力的合力就会大于其所需的向心力,火车会有往内侧偏离趋势,这时就需要内轨道来阻挡,即由重力、支持力和内轨道向外的弹力共同提供向心力
思路分析:火车拐弯时可以看作匀速圆周运动,当只受重力和轨道的支持力时,速度为某一特定数值,当速度大于该速度时,对外轨有压力,小于该速度时对内轨有压力。
试题点评:考查非匀速圆周运动的实例应用
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