好题精析:火车转弯问题
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第 1 页 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的,已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度等于gR tan θ,则( )
A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C .这时铁轨对火车的支持力等于mg cos θ
D .这时铁轨对火车的支持力大于mg cos θ
解析 由牛顿第二定律F 合=m v 2R
,解得F 合=mg tan θ,此时火车受重力和铁路轨道的支持力作用,如图所示,F N cos θ=mg ,则F N =mg cos θ
,内、外轨道对火车均无侧向压力,故C 正确,A 、B 、D 错误.
答案 C