高中物理 鐵軌彎道問題中,為什麼當火車轉彎速度大於規定速度時

2021-03-27 09:24:37 字數 3304 閱讀 7419

1樓:匿名使用者

火車轉彎速度大於規定速度時,向心力怎大,合外力不足以提供向心力,火車要做離心運動,擠壓外軌

2樓:__往日隨風

外軌對車輪的壓力提供向心力

火車轉彎時規定速度為v0,那麼為什麼當實際速度v大於v0時,外軌道對輪緣有側向壓力?

3樓:

以規定速度轉彎時,內外軌道均無壓力,當實際速度大於vo時,火車需要更多向心力,所以外側軌道給車輪向裡的側壓力

4樓:s百思不得其解

是的;這和車輪的構造有關,內側車輪有凸起的邊緣,只能壓迫外側軌道來獲得更大的向心力

為什麼火車轉彎時,內外軌一樣高會造成,外軌和車輪的磨損?

5樓:love就是不明白

火車轉彎時做圓周運動,做圓周運動的物體需要向心力 f=mv^2/r,如果內外軌回一樣高,外軌對火車的答支援力提供向心力,車輪擠壓外軌,對外軌造成磨損

實際中外軌高於內軌,使軌道和水平方向有一個夾角θ,火車受到的重力和支援力的合力提供向心力,規定速度 v0

mgtanθ=mv0^2/r v0=(grtanθ)^1/2 可以避免 對內外軌的損害。

6樓:陳杭生

因為在火車轉彎時相當於做向心運動,需要提供向心力。

如果內外內軌一樣高,

火車在轉彎時會有容一個甩出去的趨勢,造成車輪與外軌擠壓,進而產生一個有外指向內方向的向心力,所以會造成外軌與車輪的磨損,嚴重時會有脫軌的危險。

只有把鐵軌設定成內低外高,火車在轉彎時會產生一個內低外高的傾斜,利用重力的分力提供向心力,這樣就減輕外軌和車輪的磨損。

7樓:精銳東川理化組

這裡應該bai是物理裡面的向心du力的問題,火車轉彎可以視為zhi圓周dao運動,那麼就需要外軌道和

專車輪作用來屬提供向心力,但是這樣的話車輪和外軌道之間擠壓會損壞車輪,也會使鐵軌變形,嚴重的火車脫軌。所以在彎道把外軌道墊高,火車在彎道時車身是傾斜的,這時火車的重力和它受的支援力的合力來提供向心力,不需要靠外軌道的擠壓來提供。當然也不是對軌道的側向壓力就沒有了,如果轉彎時速達太快這時火車對外側軌道還是有壓力的,如果轉彎速太慢就會對內側軌道有壓力。

所以為了安全起見,火車在轉彎時應該保持一個合適的速度。

8樓:逐星自悲寂

你要是跑300碼你就知道了

按照物理學原理,在修築鐵路時,火車軌道在轉彎處外軌高於內軌,其高度差由轉彎半徑與火車速度確定.假設

9樓:敗落

a、b、當火車以規定速度v通過此彎路時,火車重力與軌道面支援力的合力恰好提供內向心力,內外軌都容無側壓力壓力.故ab正確.

c、火車拐彎時以規定速度v行駛時,火車的重力和支援力的合力提供圓周運動所需的向心力.

若速度大於規定速度v,火車所需要的向心力大,重力和支援力的合力不夠提供,此時外軌對火車有側壓力,輪緣擠壓外軌.故c正確.

d、若速度小於規定速度,火車所需要的向心力小,重力和支援力的合力提供偏大,此時內軌對火車有側壓力,輪緣擠壓內軌.故d不正確.

本題選不正確的,故選:d

火車轉彎時,若行駛速度超過規定速度,則是內軌還是外軌與輪發生擠壓?為什麼?

10樓:雪舞灬殘魂

內軌。火車轉彎時要有向心力,內外軌高度不一樣,向心力由外軌的支援力提供。f=m×v∧2÷r 。質量、半徑不變,速度變大,向心力變大,分力擠壓內軌。

火車轉彎時,鐵軌的外軌比內軌高,這樣做的好處是,火車轉彎時如果以規定的速率v0行駛,剛好可以依靠軌道

11樓:lrr武

a、b,由題若火車轉彎的速率大於v0,火車所需要的向心力增大,火車的支援力fn和火車的重力g的合力不夠提供向心力,外軌對火車有側壓力,則火車將擠壓外軌,同時軌道對火車的支援力fn將增大.故a正確,b錯誤.

c、d若火車轉彎的速率小於v0,火車所需要的向心力減小,火車的支援力fn和火車的重力g的合力大於所需要的向心力,內軌對火車的側壓力,則火車過彎道時將擠壓內軌,同時軌道對火車的支援力fn將減小.故c錯誤,d正確.

故選:ad

火車軌道的轉彎處外軌高於內軌,如圖所示.若已知某轉彎處內外軌道對水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為

12樓:晨暮寶貝

專力作用,其所受屬的重力和支援力的合力提供向心力,由圖得:

f合=mgtanθ(θ為軌道平面與水平面的夾角)合力等於向心力,故有:

mgtanθ=mvr,

解得:v=

grtanθ

.故a正確,b錯誤.

c、當轉彎的實際速度大於規定速度時,火車所受的重力和支援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.故c正確.

d、當轉彎的實際速度小於規定速度時,火車所受的重力和支援力的合力大於所需的向心力,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,故d錯誤.

故選:ac.

如圖所示,若火車按規定速率轉彎時,內、外軌對車輪皆無側向擠壓力.當火車以小於規定速率轉彎時(  )

13樓:小橋橋蓋棟

若火車按規定的速率轉彎時,內外軌與車輪之間均沒有側壓力,此時火車拐彎所內

需要的容向心力由其重力和鐵軌的支援力的合力提供,若火車的速度小於規定速度,重力和支援力的合力大於火車轉彎所需要的向心力,所以此時內軌對車輪有側壓力,故b正確,acd錯誤.

故選:b.

火車轉彎時,為什麼速度大擠壓外軌?速度小擠壓內軌?我認為速度大向心力也大,怎麼向心力還要外軌提供嗎

14樓:匿名使用者

火車轉彎的向心力是由鐵軌支援力和所受重力的合力與鐵軌的約束力提供的。速度大,需要的向心力就越大,支援力和重力的合力不夠提供向心力。火車會有沿著轉彎半徑飛出的趨勢,但是外側鐵軌會給它一個向內約束力。

力的作用是相互的,這個約束力的反作用力就是火車對外側鐵軌的擠壓力。

當火車速度小的時候,它需要的向心力就小,此時支援力和重力的合力足夠提供向心力了,當速度小到一定程度時,所需要的向心力比支援力和重力的合力還要小時,火車就會有往轉彎圓心靠近的趨勢,就會擠壓內軌,內軌就會對火車反作用一個力,這個力是內軌對火車的約束力。這個力會平衡一些重力和支援力的合力,使火車正常轉彎。

15樓:匿名使用者

對,需要更大的向心力

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