Question

物理试卷6题解题疑惑：6，铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高

其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率V有关，下面正确的是
A.v一定时，r越小则要求h越大 B.v一定时，r越大则要求h越大C.r一定时，v越小则要求h越大 D.r一定时，v越大则要求h越大

我的问题：下面解答中，为什么“V>根号下Rgtanα外轨对外轮缘有弹力”？为什么“V<根号下Rgtanα内轨对内轮缘有弹力”？为什么“当v一定时，r越小则要求h越大（A)” 为什么“当r一定时，v越大则要求h越大（D）”？

我理解，H本质上影响的是θ角，正切值随着角变大增大。
所以，当v一定时，r越小则要求h越大（A)
.当r一定时，v越大则要求h越大（D）

Answer 1

重力与支持力的合力提供向心力，火车做圆周运动
有公式F=mv^2/r
所以，当v不变时，r越小则所需F越大
当r不变时，v越大则所需F越大
由受力图可知，重力方向不变，所以高度差越大，F越大。
选A,D