2018-2019学年人教版必修二 第五章 7 生活中的圆周运动 学案
2018-2019学年人教版必修二         第五章 7 生活中的圆周运动    学案第4页



(4)当火车行驶速度v>v0=时,重力和支持力的合力提供的向心力不足,此时外侧轨道对轮缘有向里的侧向压力;当火车行驶速度v

1.弯道的特点:在实际的火车转弯处,外轨高于内轨,若火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供,即mgtan θ=m,如图2所示,则v0=,其中R为弯道半径,θ为轨道平面与水平面间的夹角,v0为转弯处的规定速度.

图2

2.速度与轨道压力的关系

(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时,所需向心力仅由重力和弹力的合力提供,此时内外轨道对火车无挤压作用.

(2)当火车行驶速度v>v0时,外轨道对轮缘有侧压力.

(3)当火车行驶速度v

例1 为适应国民经济的发展需要,我国铁路正式实施第六次提速.火车转弯可以看做是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损.为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是(  )

A.减小弯道半径

B.增大弯道半径

C.适当减小内外轨道的高度差

D.轨道的半径和内外轨道的高度差不变

答案 B

解析 若火车转弯时铁轨不受挤压,即由重力和支持力的合力提供向心力,火车转弯平面