Question

在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以特定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压。若此时火车的速度大小为v，则下列说法正确的是（　　）

A.该弯道的半径为（g为重力加速度的大小）

B.火车以大小为v的速度转弯时，火车受到的合力为零

C.若火车上的乘客增多，则特定的转弯速度将增大

D.若火车速率大于v，则外轨将受到轮缘的挤压

Answer

D

【解析】

A．火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得

解得

故A错误；

B．火车以大小为v的速度转弯，是曲线运动，受到的合力为零时的物体应该保持静止或匀速直线运动，故B错误；

C．根据牛顿第二定律得

解得

可知火车规定的行驶速度与质量无关，故C错误；

D．当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不能够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故D正确。

故选D。