某鐵路轉彎處的圓弧半徑是R，一質量為m的機車（俗稱火車頭）通過該彎道，機車轉彎時可以簡化為質點做圓周運動。若彎道處的鐵軌鋪設在傾斜路基上，路基的傾角θ，如圖所示，為了使鐵軌對車輪沒有側向彈力（g為已知，忽略車輪與軌道間的摩擦）。
（1）求機車通過這個彎道的速度v為多大？
（2）若機車以kv的速度勻速轉彎（已知k＞1，v為第1問中的速度），求在垂直于路基的方向上軌道對火車的支持力？
【考點】火車的軌道轉彎問題；牛頓第二定律的簡單應用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：76引用：2難度：0.4
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1．火車軌道在轉彎處外軌高于內(nèi)軌，起高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛速度為v,則下列說法中正確的是（ ?。?br />①當以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當速度大于v時，輪緣擠壓外軌
④當速度小于v時，輪緣擠壓外軌發(fā)布：2024/9/28 6:0:4組卷：93引用：2難度：0.7 -
2．火車轉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：0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：3引用：3難度：0.7
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