Question

20．鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)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(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于$\sqrt{gRtanθ}$，則火車不擠壓內(nèi)外軌道，若速度大于$\sqrt{gRtanθ}$則火車擠壓外軌道，若速度小于$\sqrt{gRtanθ}$則火車擠壓內(nèi)軌道．（填“內(nèi)”或“外”）

Answer 1

分析 火車在彎道處拐彎時(shí)火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，當(dāng)合力恰好等于需要的向心力時(shí)，火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用，速度增加，就要對外軌擠壓，速度減小就要對內(nèi)軌擠壓．

解答 解：火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車的速度正好是$\sqrt{gRtanθ}$，由題知，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于$\sqrt{gRtanθ}$，所以外軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于$\sqrt{gRtanθ}$，所以內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，
故答案為：外，內(nèi)

點(diǎn)評 火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源，再根據(jù)速度的變化，可以知道對內(nèi)軌還是對外軌有作用力