- 高三物理火车转弯问题
高三物理火车转弯问题主要有以下几种:
1. 火车在水平弯道上转弯时,内外轨一样高。 当火车在转弯时,如果铁轨高度与内外轨一样高,则火车转弯时内外轮的高度差正好为火车车轮的半径,此时火车转弯时受力平衡,内外轨对车轮的侧压力相互抵消,所以外轨比内轨略高。
2. 火车转弯时所需要的向心力由什么力提供。 火车转弯时所需要的向心力是由静摩擦力提供的。
3. 火车转弯时所需要的向心力与什么因素有关。 火车转弯时所需要的向心力与转弯轨道的半径大小、火车的质量大小和火车行驶的速度大小有关。半径越大、质量越小、速度越小所需的向心力就越小。
4. 火车转弯时所需要的向心力的计算。 当转弯半径一定时,所需向心力的大小与火车行驶的速度的平方成正比。因此,为了防止车轮被挤压,应使轨道的支持力提供所需的向心力。
以上就是高三物理中关于火车转弯问题的主要内容,希望对您有所帮助。如有其他问题,欢迎继续提问。
相关例题:
问题:一列长为L的火车正在通过一弯道,其质量为M,行驶速度为v。如果铁轨的摩擦系数为μ,火车转弯时的内外轨高度差为h,试求火车转弯时所需的向心力的大小。
解答:
火车转弯时,其所受的重力与支持力的合力提供向心力,即:
F = Mv²/L
由于火车在转弯时做圆周运动,所以有向心加速度a = v²/L。
又因为摩擦力提供向心力,所以有:
μ(Mg + Mgh) = Mv²/L
解得:
F = Mv²/(L + hg)
其中,F为所需的向心力,M为火车的质量,v为火车的速度,L为火车的长度,μ为铁轨的摩擦系数,h为内外轨的高度差。
希望这个例题能够帮助您理解高三物理火车转弯问题。如果您有任何其他问题,欢迎随时向我提问。
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