火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（
火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（ ）
①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；
②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；
③当速度大于v时，轮缘挤压外轨；
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨.
A. ②④
B. ①④
C. ②③
D. ①③
①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；
②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；
③当速度大于v时，轮缘挤压外轨；
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨.
A. ②④
B. ①④
C. ②③
D. ①③
赞 玥玥prince 幼苗
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解题思路：火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨．
①②火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有
F=mgtanθ=m
v2
R
解得
v=
gRtanθ故①正确，②错误；
③④果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故③正确，④错误；
故选：D．
点评：
本题考点： 向心力；牛顿第二定律．
考点点评： 本题关键根据牛顿第二定律，从保护铁轨的角度得出火车车轮边缘与铁轨恰好无挤压的临界速度，然后结合离心运动的知识进行分析讨论．
1年前
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