Question

為使火車能安全轉(zhuǎn)彎，除規(guī)定轉(zhuǎn)彎速度，在鐵路的轉(zhuǎn)彎處鋪設(shè)的鐵軌還必須使（ ）
A．內(nèi)、外軌一樣高
B．內(nèi)軌比外軌高，且彎道半徑越大內(nèi)外軌的高度差越大
C．外軌比內(nèi)軌高，且彎道半徑越大內(nèi)外軌的高度差越大
D．外軌比內(nèi)軌高，且彎道半徑越小內(nèi)外軌的高度差越大

Answer 1

【答案】分析：火車轉(zhuǎn)彎時，為防止車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，通常做成外軌略高于內(nèi)軌，火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律分析．
解答：解：火車轉(zhuǎn)彎時，為防止車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，通常做成外軌略高于內(nèi)軌，
火車轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，受力如圖

由向心力公式
              F_向=m=mgtanθ=mg
所以彎道半徑越小內(nèi)外軌的高度差越大
故選D．
點(diǎn)評：本題是實(shí)際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識分析處理實(shí)際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對物體進(jìn)行受力分析．