Question

3．关于汽车转弯和火车转弯正确的是（　　）

• A． 在光滑的冰面上汽车可以转弯
• B． 汽车转弯时所需要的向心力是由司机转动方向盘提供的
• C． 当外侧轨道高于内侧轨道时，火车转弯速率小于规定数值时，内轨将受到压力
• D． 当外侧轨道高于内侧轨道时，火车转弯速率大于规定数值时，内轨将受到压力

Answer 1

分析 汽车在水平面上转弯时，靠静摩擦力提供向心力；火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．

解答 解：A、汽车在水平面上转弯时，靠静摩擦力提供向心力，光滑的水平冰面没有静摩擦力，故不能转弯，故AB错误；
C、若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供，若速度小于规定速度，重力和支持力的合力大于拐弯圆周运动的向心力，所以此时内轨对火车有背离圆心方向的支持力以抵消拐弯的向心力即此时外轨对火车车轮有侧压力，故内轨受到压力，故C正确；
D、若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供，若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供拐弯圆周运动的向心力，所以此时外轨对火车有指向圆心方向的支持力以补充拐弯的向心力即此时外轨对火车车轮有侧压力，故D错误；
故选：C

点评 本题考查应用牛顿定律分析生活中圆周运动的能力，关键是明确汽车和火车转弯时的受力情况，难度不大，属于基础题．