Question

【題目】如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則

A.若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌

B.若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌

C.若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌

D.若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力

Answer 1

【答案】A

【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則

A. 當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；

B. 當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；

C. 當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯誤；

D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，，解得：，所以火車對軌道的壓力大于火車的重力，故D錯誤。