一道值得商议的高一物理题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/27 17:16:30
质量为M的玩具火车，以恒定的速率在水平面内沿一段半径为r的圆轨道转弯（忽略火车受到的摩擦阻力），如图所示，已知路面的倾角为α（α=37°），设当火车速度为V0时，车轮对铁轨的侧压力正好为零，试求：（1）若火车速度提高到2V0，车轮对铁轨的侧压力为多少？（2）若火车速度减小为V0/2，车轮对铁轨的侧压力为多少？

解这类问题一般倾角α很小，计算时侧压力为水平方向。
这道题倾角较大，不能忽略，
速度是2V0时，所需向心力是原来的4倍
原向心力是mgtan37'
侧压力去F
Fcos37'+FNsin37'=4mgtan37'
FNcos37'=Fsing37'+mg
解得F=9/5mg

速度是VO/2时自己带入解得，注意方向向外。