铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,如图2所示,已知内外轨道平面对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道处转弯时A.若火车行驶速度等于,

铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,如图2所示,已知内外轨道平面对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道处转弯时A.若火车行驶速度等于,

题型:不详难度:来源:
铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,如图2所示,已知内外轨道平面对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则质量为m的火车在该弯道处转弯时
A.若火车行驶速度等于,则内外轨道均不受挤压
B.若火车行驶速度太小,内轨对内侧车轮轮缘有挤压
C.若火车行驶速度太小,外轨对外侧车轮轮缘有挤压
D.若火车行驶速度等于,这时铁轨对火车的支持力等于

答案
ABD
解析
火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车火车转弯的速度小于时,需要的向心力减小,而重力与支持力的合力不变,所以合力大于了需要的向心力,内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力,所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压,A正确,B正确.
火车的速度是,可以把支持力力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力和重力平衡,且支持力为斜边,所以火车的支持力等于,D正确
故选ABD.
举一反三
如图11所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r="20" cm处放置一小物块A,其质量为m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:

(1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为多大?方向如何?
(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(取g="10" m/s2)
          
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有一列质量为100t的火车,以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,轨道半径400m.
(1)试计算铁轨受到的侧压力;
(2)若要使火车以此速率通过弯道,且使铁轨受到侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试求调整后火车对铁轨的压力大小(取m/s2).
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质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时的速度大小为v,若滑块与碗底间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为
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质量为m的物体置于一个水平转台上,物体距转轴为r,当转速为ω时,物体与转台相对静止,如右图.那么,下列说法中正确的是(     )
A.物体受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B.物体所受摩擦力在圆轨道的切线方向,与线速度方向相反
C.物体所受摩擦力指向圆心,提供物体运动所需的向心力
D.当ω逐渐增大时,摩擦力逐渐增大,ω超过某值时,物体会相对滑动

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关于向心力的说法中,正确的是(  )
A 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B、向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向,不改变线速度的大小
C、做匀速圆周运动的物体的向心力一定等于其所受的合外力
D、做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
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