Question

5．淮安有軌電車一期工程線路西起市體育館，沿交通路至大運(yùn)河廣場北側(cè)，經(jīng)和平路至水渡口廣場，向南沿翔宇大道、楚州大道值淮安區(qū)商貿(mào)城，全長20.3公里，共設(shè)車站23個(gè)，下列關(guān)于有軌電車說法正確的是（　�。�

• A． 有軌電車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，合外力為0
• B． 有軌電車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度越大，會對外軌道有側(cè)向壓力
• C． 有軌電車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度越小，會對外軌道有側(cè)向壓力
• D． 有軌電車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，當(dāng)有軌電車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變

Answer 1

分析 電車軌道外高內(nèi)低的設(shè)計(jì)是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣電車轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道給電車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全．

解答 解：A、有軌電車在轉(zhuǎn)彎時(shí)做曲線運(yùn)動，所以合外力不可能為0．故A錯(cuò)誤；
B、有軌電車轉(zhuǎn)彎時(shí)，當(dāng)速度較大時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時(shí)外軌對車輪輪緣施加壓力；當(dāng)速度較小時(shí)，重力和支持力的合力大于向心力，此時(shí)內(nèi)軌對車輪輪緣施加壓力；故B正確，C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)外軌高于內(nèi)軌時(shí)，軌道給車的支持力斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力的合力指向圓心，為車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在軌道時(shí)，根據(jù)彎道半徑和軌道速度行駛，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌道的高度差，可以使有軌電車的向心力完全由有軌電車的支持力和重力的合力提供，使有軌電車行駛更安全．該情況下軌道的平面與水平面之間的夾角需滿足：
$mgtanθ=\frac{m{v}^{2}}{r}$
即：v²=gr•tanθ
可知與有軌電車的質(zhì)量無關(guān)．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評 生活中有很多圓周運(yùn)動的實(shí)例，要明確其設(shè)計(jì)或工作原理，即向心力是由哪些力來提供的．