分析:火车转弯时需要的向心力由火车重力和轨道对它的支持力的合力提供。
F合=mgtanα= ①
由于轨道平面和水平面的夹角很小,可以近似地认为
tanα≈sinα=h/d ②
②代入①得:
mg=
思考:在转弯处:
(1)若列车行驶的速率等于规定速度,则两侧轨道是否受车轮对它的侧向压力。
(2)若列车行驶的速率大于规定速度,则___轨必受到车轮对它向___的压力(填"内"或"外")。
(3)若列车行驶的速率小于规定速度,则___轨必受到车轮对它向___的压力(填"内"或"外")。
二、汽车转弯中的动力学问题
1. 水平路面上的转弯问题:摩擦力充当向心力 umg=mv2/r。
由于摩擦力较小,故要求的速度较小,否则就会出现离心现象,发生侧滑,出现危险。