火车转弯的一道选择题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 01:36:13
火车以某一速度V通过弯道时,内外轨均不受侧向压力作用,下列分析正确的是
A轨道半径R=V的2次方/2g
B火车速度大雨V外轨将受到侧向压力作用,方向平行轨道向外
C....小于.内..................内
D当火车质量改变时,安全速率将改变
这个怎么做啊???原理呢,请给出解释!

转弯的时候,实际上在做圆周运动.圆周运动需要向心力,另外火车还受到一个轨道给他的 弹力,若为安全速率时,只受这两个力的作用,轨道对火车的弹力与火车对轨道的压力为相负作用力,所以火车对轨道的压力与向心力的合力为重力。
设轨道偏角为a,则
F向心力=mg*sin(a)
所以mg*sin(a)=mv^2/R
R=v^2/(g*sin(a))
A错
由上式还可得出v^2=gR*sin(a)
所以安全速度v与质量无关
D错
又因为F向心力=mv^2/R
V增大则F向心力增大,需要外轨道给火车一个向里的力,
V减小则F向心力减小,需要内轨道给火车一个向外的力,
所以B C都正确。

原理原理第一
转弯的时候,实际上在做圆周运动.圆周运动就要向心力
而这里内外轨均没有侧向压力,所以向心力不是来自于此,那么来自哪里呢?

来自其重力和弹力的合力.
这个时候铁轨的内外轨高度是不一样的,外高内低,这个车的重力和弹力的合力就有一个指向弯内侧的分力,如果这个合力恰好能提供它做圆周运动的向心力的话,就没有侧向压力了

自己分析一下就知道答案了.
只有D正确,BC恰好反了

向心力啊
开始是有重力的一个分力提供向心力
后来速度变化以后,所需要的向心力也变化了,不再是重力的分力。具体而言,当速度增加时,需要的向心力大了,需要外轨给火车一个向里面的力,帮助重力的分力提供向心力;速度减小时,内轨给火车一个向外的力,相当于减小重力的分力
火车质量改变时,重力变了,所以能提供的向心力变了,所以安全速率也变了

高一课本上不是有关于火车的图吗
拿它做受力分析就对啦
选D

天啊,qingyuanxiang 它才是对的哟

qingyuanxiang说得很好,还哪不动,再问