Question

鐵軌在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌，其高度差由彎道半徑與火車速度確定．若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定安全行駛速度為V，則下列說法中正確的是（）

①當(dāng)火車速度等于V時(shí)，由支持力的水平分力提供向心力 

②當(dāng)火車速度大于V時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌 

③當(dāng)火車速度大于V時(shí)，輪緣擠壓外軌 

④當(dāng)火車速度小于V時(shí)，輪緣擠壓外軌．

    A．             ①③                B． ①④            C． ②③ D． ②④

Answer 1

考點(diǎn)：  向心力．

分析：  火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力．

解答：  解：當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力．此時(shí)支持力豎直分力與重力平衡，水平分力提供向心力，故①正確；

  若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，故③正確，②④錯(cuò)誤．

故選：A

點(diǎn)評(píng)：  解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時(shí)對(duì)內(nèi)外軌均無壓力，此時(shí)靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．