Question

鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌被墊高，鐵軌與水平面夾角為θ，轉(zhuǎn)彎半徑為R，火車轉(zhuǎn)彎盡量避免與軌道有側(cè)向擠壓的行車最佳速度為

 

，若實際速度比它大，火車車輪會擠壓

 

側(cè)鐵軌．

Answer 1

分析：火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出火車拐彎時的速度大小．

解答：解：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=m

v2

R

解得：v=

gRtanθ

．
若實際速度比它大，則需要的向心力增大，外側(cè)鐵軌對火車有壓力作用．
故答案為：

gRtanθ

；外

點評：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．