铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,火车质量为m,火车转弯可

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  • 解题思路:(1)火车以设计时速转弯,支持力和重力的合力提供圆周运动向心力由此分析;(2)求出火车拐弯时所受重力和支持力的合力,根据牛顿第二定律求解此时加速度;(3)根据向心力公式求转弯时的速度.

    (1)火车拐弯时按设计时速通过时由重力和支持力的合力提供向心力,对火车进行受力分析如图有:FNcosθ=mg所以可得火车受到的支持力为:FN=mgcosθ(2)如上图可知,火车拐弯时的向心力由重力和支持力的合力提供,...

    点评:

    本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

    考点点评: 正确理解火车按设计时速通过弯道时由重力和支持力提供圆周运动向心力,通过受力分析正确求解支持力和向心力及加速度的关系.