某鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是500m,若規(guī)定火車通過這個彎道的速度為72km/h。一質(zhì)量為2×104kg的機(jī)車（俗稱火車頭）通過該彎道，機(jī)車轉(zhuǎn)彎時可以簡化為質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動，g取10m/s2。
（1）若彎道處的鐵軌鋪設(shè)在水平路基上，如圖1所示，求鐵軌對車輪的側(cè)向彈力大小；
（2）若彎道處的鐵軌鋪設(shè)在傾斜路基上，如圖2所示，為了使鐵軌對車輪沒有側(cè)向彈力，則路基的傾角θ多大？（求出θ的任一三角函數(shù)值即可）
【考點(diǎn)】火車的軌道轉(zhuǎn)彎問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．
【答案】（1）鐵軌對車輪的側(cè)向彈力大小為1.6×104N；
（2）路基的傾角θ應(yīng)滿足正切值等于0.08。
（2）路基的傾角θ應(yīng)滿足正切值等于0.08。
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/8/19 1:0:1組卷：94引用：3難度：0.6
相似題
-
1．火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，起高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v,則下列說法中正確的是（ ）
①當(dāng)以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力
②當(dāng)以v的速度通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力
③當(dāng)速度大于v時，輪緣擠壓外軌
④當(dāng)速度小于v時，輪緣擠壓外軌發(fā)布：2024/9/28 6:0:4組卷：96引用：2難度：0.7 -
2．火車轉(zhuǎn)彎時的向心力是軌道與車輪間的擠壓力提供的。 （判斷對錯）
發(fā)布：2024/9/28 0:0:2組卷：2引用：1難度：0.6 -
3．火車通過彎道時具有速度的限制。 （判斷對錯）
發(fā)布：2024/9/28 0:0:2組卷：5引用：3難度：0.7