火车转弯问题

题目

火车转弯问题
书上有说当火车行驶速度V超过规定速度时,火车车轮将对外轨有较大的挤压力,而易使铁轨变形,当火车行驶速度V小于规定速度时,火车车轮将对内轨有较大的挤压力.
请问这是为什么?Thank you very much!

答案

不需要详细推理 简单画个圆周运动的受力图就行了
这里没法画 我就说说
你说的应该是在转弯时候的情况
火车转弯时候的向心力是由铁轨的侧压力
(和重力的分力 为了提供转弯时候的向心力 铁轨造成外高内低的样子 这样火车重力的一部分分力就能充当向心力 方便转弯 且平衡对两边铁轨的侧压力 )
提供的 外铁轨提供向内的压力 内铁轨提供向外的压力
对于设计好的铁轨 显然有一个速度 这时候重力分量能使两边铁轨的侧压力平衡得恰到好处
低于这个速度时 向心力变小 需要内铁轨提供更多的向外压力
高于这个速度时 向心力变大 需要外铁轨提供更多的向内压力才能平衡