题目

2021 年 5 月我国在成都推出了一合高铁，时速提高到了 620 公里 / 小时，直接创下全球陆地交通速度最高纪录。设某弯道的半径为 R ，轨道面与水平面的夹角为 ，如图所示。下列关于在该弯道上高速行驶列车的说法中，正确的是（　　） A ．列车的速度越大，轮缘对内轨道的侧压力越大 B ．列车的速度越小，轮缘对外轨道的侧压力越小 C ．列车的速率为 时，轮缘与轨道间无侧压力 D ．列车所需的向心力由轨道支持力和侧压力水平方向的合力提供 答案： C 【详解】 A ．火车以某速度 v 转弯时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力、支持力的合力提供向心力，如图所示，因此有 F = mg tan α 由牛顿第二定律有 mg tan α = 解得 当速度 v > 时，由牛顿第三定律可知，轮缘对外轨道有侧压力，速度越大侧压力越大， A 错误； B ．当速度 v < 时，由牛顿第三定律可知，轮缘对内轨道有侧压力，速度越小，侧压力越大， B 错误； C ．列车的速率为 时，因为 α 角很小， sin α≈ tan α ，轮缘与轨道间无侧压力， C 正确； D ．列车所需的向心力由轨道支持力在水平方向的分力和侧压力水平方向的分力的合力提供， D 错误。 故选 C 。

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