Question

鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道對水平面傾角為θ，如圖所示。彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車以v=的速度轉彎時,則內外軌都不會受到火車輪的側壓力，此時鐵軌對火車的支持力為N ,那么

A．火車轉彎的實際速度小于v時，外軌對外側車輪輪緣有側壓力，此時火車受到鐵軌的支持力大于N

B．火車轉彎的實際速度小于v時，內軌對內側車輪輪緣有側壓力，此時火車受到鐵軌的支持力小于N

C．火車轉彎的實際速度大于v時，外軌對外側車輪輪緣有側壓力，此時火車受到鐵軌的支持力大于N

D．火車轉彎的實際速度大于v時，內軌對內側車輪輪緣有側壓力，此時火車受到鐵軌的支持力小于N

Answer 1

BC

試題分析：當轉彎的實際速度小于規定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向內，根據牛頓第二定律可得此時火車受到鐵軌的支持力小于N，B正確，A錯誤，
轉彎的實際速度大于規定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向外，此時火車受到鐵軌的支持力大于N，C正確，D錯誤
故選BC
點評：本題關鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，根據離心運動和向心運動的條件進行分析．