作业帮物理中的向心力我就用火车转弯时（火车轨与地面倾斜）和汽车过桥时做例子吧,那么为什么向心力越大,火车（汽车）反而就容易越飞离轨道,火车就不会飞离但对外轨的侧压力赠大.这怎么解
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 06:48:24
物理中的向心力我就用火车转弯时（火车轨与地面倾斜）和汽车过桥时做例子吧,那么为什么向心力越大,火车（汽车）反而就容易越飞离轨道,火车就不会飞离但对外轨的侧压力赠大.这怎么解
物理中的向心力
我就用火车转弯时（火车轨与地面倾斜）和汽车过桥时做例子吧,那么为什么向心力越大,火车（汽车）反而就容易越飞离轨道,火车就不会飞离但对外轨的侧压力赠大.这怎么解析呢
物理中的向心力我就用火车转弯时（火车轨与地面倾斜）和汽车过桥时做例子吧,那么为什么向心力越大,火车（汽车）反而就容易越飞离轨道,火车就不会飞离但对外轨的侧压力赠大.这怎么解
汽车转弯
①在水平路面上转弯：汽车在水平路面上转弯时的向心力也来源于地面的静摩擦力,根据向心力公式有 F=mv2/r
转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径有关,如果转弯时的速率过大,静摩擦力不能满足转弯需要时汽车将向外滑出并翻转.
②在倾斜路面上转弯：汽车在倾斜路面上转弯时,重力和支持力的合力可提供一部分向心力.
弯道的路面修好以后,r、θ为定值,因而F1的数值与v有关,当速率v合适时,可使F1等于零,这时G与FN的合力恰好提供转弯时所需的向心力,这时的速率叫做规定速率.
火车转弯
①在水平路面上转弯：在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于0；转弯时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力,这时外轨对轮缘的弹力提供向心力.
由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨.
②在倾斜路面上转弯：火车在倾斜路面上转弯时,重力和支持力的合力可提供一部分向心力.当火车在弯道处按规定速率行驶时,G与FN的合力恰好提供转弯时所需的向心力,这时轮缘与轨道之间就不产生挤压了.
思考练习：若火车转弯时的速率v＞v0,火车的哪一侧轮缘与轨道之间产生挤压?若火车转弯时的速率v＜v0,火车的哪一侧轮缘与轨道之间产生挤压?
汽车过拱桥
问题：质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为r,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?
分析：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,而是变速圆周运动,向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用.
选汽车为研究对象,对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力,两个力的合力提供向心力、且向心力方向竖直向下,根据向心力公式有 F＝G－F1＝mv2/r
解得桥对车的支持力为F1＝G－mv2/r,又因支持力与压力是一对作用力与反作用力,所以汽车对桥的压力大小等于F1,由上式看出这个压力小于汽车的重力G,汽车过拱桥时处于失重状态.汽车过拱桥时的速度越大,汽车对桥的压力越小,当速度增大到一定值时,汽车会脱离地面飞起来.
因为火车所受的向心力还没有大到让它飞离轨道，因为火车在设计时已经考虑了这个问题，所以在速度范围内它不会翻；而汽车，是人随便开的。。。