铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为,如图3所示,弯道处的圆弧半径为,若质量为的火车转弯时速度等于,则(
)
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于)
由牛顿第二定律,解得,此时火车仅受重力和铁路轨道的支持力作用,如图所示,,则,内、外轨道对火车均无侧压力,故正确,、、错误。
1.弯道的特点
铁路弯道处,外轨高于内轨,若火车按规定的速度行驶,转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供,即(),如图2所示,则,其中为弯道半径,为轨道平面与水平面间的夹角.
2.速度与轨道压力的关系
(1)当火车行驶速度等于规定速度时,所需向心力仅由重力和支持力的合力提供,此时内外轨道对火车无挤压作用.
(2)当火车行驶速度时,外轨道对轮缘有侧压力.
(3)当火车行驶速度时,内轨道对轮缘有侧压力