问题
多选题
火车以某一速度v通过转弯半径为R的弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A.转弯半径R=v2 g
B.转弯半径R>v2 g
C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用
D.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用
答案
A、B由题,内、外轨道均不受侧压力作用,则转弯时火车受力情况如图,根据牛顿第二定律得
mgtanα=m
,得R=v2 R v2 gtanα
由于α很小,tanα<1,所以转弯半径R>
.故A错误,B正确.v2 g
C、若火车速度小于v时,火车转弯时所需要的向心力F需=m
减小,内侧轨道对火车有侧压力,则内轨将受到侧压力作用.故C错误.v2 R
D、若火车速度大于v时,火车转弯时所需要的向心力F需=m
增大,轨道的支持力和重力的合力不足以提供向心力,外轨对火车有侧压力,则外轨将受到侧压力作用.故D正确.v2 R
故选BD