铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示．弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以v=gRtanθ的速度转弯时，则内外轨都不会

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铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示．弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以v=

gRtanθ

的速度转弯时，则内外轨都不会受到火车轮的侧压力，此时火车对铁轨的支持力为N，那么（　　）

A．火车转弯的实际速度大于v时，外轨对外侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力大于N

B．火车转弯的实际速度大于v时，内轨对内侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力小于N

C．火车转弯的实际速度小于v时，外轨对外侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力大于N

D．火车转弯的实际速度小于v时，内轨对内侧车轮轮缘有侧压力，此时火车受到铁轨的支持力小于N

答案

火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力

魔方格

由图可以得出
F_合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）
合力等于向心力，故
mgtanθ=m

解得
v=

gRtanθ

；
A、B、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故D正确；
C、D、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；
故选BD．

举一反三

关于向心力的说法正确的是（　　）

A．物体只有受到向心力的作用，才可能做圆周运动

B．向心力是根据力的作用效果来命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或者是某一种力的分力

D．向心力只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动的快慢

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半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑的小球静止在圆桶的最低点，小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到一个障碍物突然停止运动时，小球在圆桶内升高的高度可能为（　　）

A．等于

B．大于

C．小于

D．2R

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一带电质点在匀强磁场中作圆周运动，现给定了磁场的磁感应强度，带电质点的质量和电量．若用v表示带电质点运动的速率，R表示其轨道半径，则带电质点运动的周期（　　）

A．与v有关，与R有关	B．与v无关，与R有关
C．与v有关，与R无关	D．与v无关，与R无关

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如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心

B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力

C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力

D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

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在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系（　　）

A．研究向心力与质量之间的关系

B．研究向心力与角速度之间的关

C．研究向心力与半径之间的关系

D．研究向心力与线速度之间的关系

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