Question

【題目】鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則（ ）

A.內軌對內側車輪輪緣有擠壓

B.外軌對外側車輪輪緣有擠壓

C.這時鐵軌對火車的支持力等于

D.這時鐵軌對火車的支持力大于

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB．當火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有

可得火車的速度為，當火車轉彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內軌就要對火車產生一個向外的側壓力來抵消多余的力，所以此時內軌對內側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；

CD．當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有

由于內軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。

故選A。