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    精英家教网铁路出行是人们外出旅行的一种重要方式．如图所示，为了使火车在转弯处减轻轮缘对内外轨的挤压，修筑铁路时转弯处外轨略高于内轨，即内外轨存在高度差．已知火车转弯半径为R，车厢底面与水平面间的夹角为θ．在转弯处当火车按规定速度行驶时轮缘不挤压内外轨，画出必要的受力示意图并求此规定行驶速度v．
    分析：火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出火车拐弯时的速度大小．
    解答：解：火车受力如图所示，精英家教网
    在转弯处火车按规定速度行驶时，
    火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供F合=mgtanθ，
    根据牛顿第二定律有：mgtanθ=m
    v2
    R
    ，
    解得，火车规定行驶速度：v=
    		gRtanθ
    ；
    答：受力示意图如图所示，火车的速度为
    		gRtanθ
    ．
    点评：解决本题的关键理清向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    生物能
    、
    电能
    电能
    、
    化学能
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    ． （选填“生物能”、“核能”、“电能”、“太阳能”或“化学能”）

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     J．

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