题目
火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( ) A.轨道半径R= B.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外 C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内 D.当火车质量改变时,安全速率也将改变
答案:解:A、D、火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力 由图可以得出 F合=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角) 合力等于向心力,故 mgtanθ=m 解得 v=,与火车质量无关 故A错误,D也错误; B、当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故B正确; C、当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故C错误; 故选B.