火车轨道重力与向心力合力方向
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发布时间:2022-05-22 17:42
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热心网友
时间:2023-10-05 06:38
要根据具体的受力和运动情况去分析,不要死套。
你所述斜面只有重力,支持力和摩擦力,所以合力平行于斜面,不可能飞起来。而火车我们说合力水平也是取决于其运动状态----匀速圆周运动。如果不水平,也不是不行,比如有个垂直向上的分力,那就起飞了,很危险。
公路,铁路在弯道时大都有点倾斜,是为了减小摩擦和轨道的压力差,也是出于安全的考虑。如果不倾斜,支持力就不能提供向心分力,如果公路的摩擦或轨道的压力差不能提供足够的向心分力,车子就不按理想的半径转弯,也就是买车或出轨了。
热心网友
时间:2023-10-05 06:38
因为,火车做“匀速圆周运动”,其轨道平面是“水平面”,所以合力“指向圆心”,方向与水平面平行。
不考虑“侧压力”,“支持力和重力的合力”就是水平的。
实际上,mgtanθ=m*V^2/r
V>√(g*r*tanθ)时,外轨有压力,
V<√(g*r*tanθ)时,内轨有压力,
V=√(g*r*tanθ)时,才没有侧压力,
式中θ就是“支持力”与“竖直方向”的夹角。
热心网友
时间:2023-10-05 06:39
可是,火车需要运动,是一个半径极大的圆周运动,所以必然产生向心力。你说的是平衡状态。
至于与大地平行,是因为向心力指向圆心,而这个圆通常是与大地平行的
热心网友
时间:2023-10-05 06:39
调节火车轨道的倾角,可以找到一个合适的角使重力和支持力的和力在水平方向,做个受力分析就出来了!