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20.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于\sqrt{gRtanθ},則火車不擠壓內(nèi)外軌道,若速度大于\sqrt{gRtanθ}則火車擠壓外軌道,若速度小于\sqrt{gRtanθ}則火車擠壓內(nèi)軌道.(填“內(nèi)”或“外”)

分析 火車在彎道處拐彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力,當合力恰好等于需要的向心力時,火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用,速度增加,就要對外軌擠壓,速度減小就要對內(nèi)軌擠壓.

解答 解:火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時,此時火車的速度正好是\sqrt{gRtanθ},由題知,質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于\sqrt{gRtanθ},所以外軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓,質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于\sqrt{gRtanθ},所以內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓,
故答案為:外,內(nèi)

點評 火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源,再根據(jù)速度的變化,可以知道對內(nèi)軌還是對外軌有作用力

練習冊系列答案
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