解题思路:火车转弯时,为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦,通常做成外轨略高于内轨,使得火车按规定的速度行驶时,火车对轨道的合力垂直于轨道表面,否则会对其造成挤压以致损坏,(这就是为什么在拐弯处会有规定速度的原因)所以火车重力与轨道支持面支持力的合力提供向心力,速度大于规定速度时,会挤压外轨.
火车转弯做匀速圆周运动,合力指向圆心,受力如图
由向心力公式
F向=m
v2
r=mgtanθ
因而,m、v一定时,r越大,F向越小;
合力F向与m一定时v变大,r也应该变大;
v变大,要做离心运动,会对轨道外侧造成挤压;
故选AD.
点评:
本题考点: 向心力.
考点点评: 火车转弯时,抓住合力提供向心力,即可列式求解!