精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,其倾角为θ,弯道半径为r,若质量为m的火车转弯时速度小于
grtanθ
,则(  )
A.内轨对内测车轮轮缘有挤压
B.外轨对外测车轮轮缘有挤压
C.铁轨对火车的支持力等于
mg
cosθ
D.铁轨对火车的支持力小于
mg
cosθ

A、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是
grtanθ
,当火车转弯的速度小于
grtanθ
,需要的向心力减小,而重力与支持力的合力不变,所以合力大于了需要的向心力,内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力,所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压.故A正确,B错误.
C、当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,N=
mg
cosθ
,由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小.故C错误,D正确.
故选:AD.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,圆弧轨道在竖直平面内,半径为R,高为h,一物体从底端冲上弧面,若不计摩擦,欲使物体通过圆弧顶端而又不脱离弧面,则物体在圆弧底端时的速率υ0满足的条件______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

火车提速是当今交通发展的必然.若火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高可能会使外轨受损.为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是(  )
A.增加内外轨的高度差B.减小内外轨的高度差
C.减小弯道半径D.增大弯道半径

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端,杆可绕O点的水平轴在竖直平面内转动.(g=10m/s2)求:
(1)当小球在最高点的速度多大时,球对杆的作用力为零?
(2)当小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时,球对杆的作用力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

A、B两物体都做匀速圆周运动,A球的质量是B球质量的4倍,A球在半径为3cm的圆周上运动,B球在半径为6cm的圆周上运动,A球运行一周的时间是B球运行一周的时间的2倍,则A球与B球的向心力之比为______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于向心力和向心加速度的说法,正确的是(  )
A.向心力是指向圆心方向的合力
B.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或某种力的分力
C.向心加速度描述速度大小变化的快慢
D.向心加速度描述速度方向变化的快慢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1.5m,规定火车通过这里的速度是20m/s,求内外轨的高度差该是多大,才能使铁轨不受轮缘的挤压.(g=10m/s2,当tanα很小时可以近似认为sinα=tanα)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图,正圆锥形漏斗正立放置,锥面与竖直方向夹角为α.小球贴紧内表面做水平面内的圆周运动,由于存在微小摩擦,小球在运动中速率在缓慢变小.O1和O2是上下两个不同轨道的圆心.则此小球(  )
A.可能由O1平面的轨道向O2平面的轨道逐渐过渡
B.可能由O2平面的轨道向O1平面的轨道逐渐过渡
C.在两轨道上运动时受的向心力相同
D.在两轨道上运动时周期相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的______(选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把______(选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.

查看答案和解析>>

同步练习册答案