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铁路外轨指的是什么,向心力铁路

时间:2024-06-10 19:00:01 阅读:286 作者:kOn3ZM

铁路里面什么叫做“离心力”

列车行驶在曲线上时,就会产生一个离心力,为了低消这个离心力就要设置曲线超高,使列车产生一个向心力来低消这个离心力。

高中物理:圆周运动中铁路弯道的向心力方向是朝哪儿(最好有图)

铁轨的外侧略高 向心力朝内侧

铁路外轨指的是什么(向心力铁路)

希望采纳 谢谢

如图,铁路转弯处外轨应略高于内轨,火车必须按规定的速度行驶,则转弯时() A.火车所需向心力

火车转弯做匀速圆周运动,合力指向圆心,受力如图

铁路外轨指的是什么,向心力铁路-第1张
v 2
r
=mgtanθ
因而,m、v一定时,r越大,F 越小;
合力F 与m一定时v变大,r也应该变大;
v变大,要做离心运动,会对轨道外侧造成挤压;
故选AD.

火车转弯时铁轨的角度是多大,与向心力有关。高手都来解决下啊

1.倾斜的目的就是为了获得摩擦力用作向心力,作圆周运动需要向心力,故先倾斜后获得向心力,而不是因离心而倾斜。倾斜的角度视向心力的需要而定,过大或过小都不能使圆周半径恰在指定范围内。
2.拐弯时多了静摩擦力,它提供向心力。但它也使得增加了一个转动力矩,所以不倾斜的话,力矩不平衡就会倒下,只有车身倾斜使支持力也提供一个力矩来平衡,拐弯的速度越大,静摩擦力就越大,它的力矩就越大,只有增大倾斜角度使另一个力矩也增大。但速度不能增大太多,否则最大摩擦力不够提供所需的向心力,也会倒下。
3.向心力

①根据力与运动的关系,可得出做匀速圆周运动的物体所受的合力一定不为零。
②向心力的方向始终指向圆心。
③向心力是物体做匀速圆周运动时所受外力的合力,它是根据力的作用效果而不是根据力的性质命名的。因此,向心力不是什么特殊的力,它可能是重力、弹力、摩擦力或它们的合力。
④关于向心力与半径、角速度和质量的关系,物体做匀速圆周运动的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。
向心力的来源

当车辆倾斜时,车辆具有背离圆心向外滑动的趋势,水平面会产生阻碍车辆向外滑动的静摩擦力,其方向是指向圆心的;车辆做匀速圆周运动时,必然受到力的作用,这个力指向圆心.从物体间的相互作用看,只可能是地面对车辆的静摩擦力。
对车辆在倾斜路面上做圆周运动向心力的分析中,由于倾斜角较小,支持力的方向始终是垂直于支承面。车辆与地面之间的静摩擦力,是因为车辆转弯时速度恰好满足弯道规定的速度。
竖直平面内的圆周运动不是匀速圆周运动,对于此圆周运动要求对最高点和最低点的向心力和向心加速度进行分析。

火车拐弯,为了火车的安全,铁路就要把外向的钢轨增高,使火车向内倾斜,钢轨的支持力也向内倾斜,产生一些向心力。这样不仅支持点不断改变,支持力的方向也在变化,钢轨的变形也更复杂,火车拐弯的振动就更大了。

首先 火车要受到力作用
我们在这里之分析一个截面的 <知道截面吧 把火车从从中间切开额>
重力 首先第一个考虑下 永远竖直向下
但是 火车行驶中 会歪 对吧?
一歪 重力方向和车底的不垂直了
不行就把桌子一歪 东西会斜着掉下来 沿着桌面 对吧?
那么我们要防止这种情况 就首先要保持它平衡
但是重力产生的摩擦力 却无法完成<不然就不会掉下来了>
那么 向心力由谁来提供呢? 哦~!对 就是2个轨道
就像你夹在2个人中间走 你往左斜 左面的人把你一推 你就又平衡了
同样 右面也是这样
所以 你想往哪里跑 这里就有个力阻挡你 这就是提供向心力的那个力了
既然这样 火车左拐 原本是直线的对吧 那么右面对它有个向左力的作用 它才会向左拐
就像一个足球 直直的踢过来 你为了把它顶进球门 肯定要把它往球门方向顶 不可能往后顶
同样了 右面的轨道就是向心力的提供者了 但是如果它没力气了 我们就把它提高点 这个截面就向左斜了 就回到我们刚刚的问题 重力会分解成在垂直于火车轨道面的一个力 和 一个与轨道水平的力 这个力方向一定是向着偏斜的这个方向
这样 我们就可以防止火车来个GAME OVER了`! 呵呵

火车在外高内低的斜面上按要求安全转弯时,提供向心力的是()A.重力和支持力的合力B.指向圆心的静

火车转弯时,使弯道的外轨道略高于内轨道,铁轨对火车的支持力N的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧,它与重力G的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力.这就减轻了轮缘与外轨道的挤压.在修筑铁路时,要根据弯道的半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨道的高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力N的合力来提供.即按要求安全转弯时由重力和支持力的合力提供向心力,故A正确,BCD均错误;
故选A.

铁路外轨指的是什么

在线路中,位于曲线内侧的(半径小的,靠近圆心的)是内轨,曲线外侧的是外轨版。
外轨高于内轨,为权了防止转弯时的惯性太大,飞出去。
其次,就是为了产生一个向心力,如设火车的重力为G,轨道倾角为θ,向心力大小即为mgtanθ
物体做匀速圆周运动出现离心运动后,一旦向心力突然消失(比如系着小球的绳子突然断了)之后的轨迹是与开始做离心运动的点与圆心的连线相垂直的。

为什么火车在铁轨转弯处的向心力会分解为重力和弹力 ,那摩擦力呢

你好。先提一个小瑕疵,这句话表述有歧义,说“重力和弹力是向心力分解出来的”不太妥当。应该说是重力和弹力的合力提供(或者说“充当”)了向心力。
我的习惯是既然回答了就回答得具体些,您不要嫌烦,全手打的也不容易啊^_^
我们知道物体受到的合外力=0时静止或做匀速直线运动;受到和运动方向相一致的合外力的时候做直线加(或减)速运动,而当受到的合外力与运动方向成一定角度时,做曲线运动。
当物体所受到的合外力一直与物体运动方向相垂直时,做圆周运动。所谓向心力就是指这个垂直于物体运动方向的一个外力或几个外力的合力。(向心力又叫法向力)如果没有这个力,火车转不了弯。
这些都想明白了之后,然后我们就来分析火车在转弯时都受哪些力:火车头带火车跑,给火车一个牵引力;为什么要用火车头带,是因为火车前进时,要受到阻力,主要是动摩擦力。牵引力动摩擦力都是和运动方向一致的,是切线方向,他们是无论如何也无法在垂直于运动方向的方向上提供分量,所以不能提供向心力。除了牵引力和动摩擦力之外,就剩下铁轨给火车的弹力和火车受到的重力了。他俩是一定会成一定角度的,他俩的合力为火车转弯提供向心力。
其实说到这里就差不多可以了,但还不能算是完全把这个问题解释得很完美。为什么这么说呢?因为这牵扯到火车铁轨铺设的问题。试想,如果火车一直是在一个水平面上跑的,那么重力是垂直于这个水平面的,而无论火车如何转弯,向心力应该一直是在这个水平面上的,那么重力也是一直垂直于向心力方向的,那凭啥说向心力跟重力有关呢,直接说向心力是弹力的分量得了呗。这是因为,火车在拐弯的时候铁轨不是平的,左转弯处,左轨低些,右轨高些;右转弯处反之。这样一来,重力在向心力方向是确确实实可能有分量的。
那为啥又把铁轨铺成那样纸呢?首先你要观察一下铁轨,火车的轮毂,内侧多块肉,卡在铁轨内侧。跑直线时,铁轨的上表面托住火车轮,给火车向上的弹力与重力平衡。如果在转弯处铁轨也是水平的,那刚才说到向心力只能由弹力的分量提供,那铁轨就必须与火车轮内侧多那块肉发生挤压(铁轨上面和侧面弹力的合力才能不为铅直方向),才能迫使火车转弯。这样时间久了会把铁轨搞得横向偏移,很危险。为了保护铁路,所以要铺一定角度。另外,如果发生挤压,这个力不是通过火车中心的,会造成不可忽视的转动力矩,严重了会造成火车侧翻脱轨,这更危险,所以必须把铁轨铺成带一定倾角的。
而如果把铁轨铺得侧倾一定角度呢?这样铁轨就不在水平面上了,火车总的运行轨道就有可能不在一个水平面上了。重力就在向心力方向上可以提供分量了。
(通过具体计算可以知道,要使火车在转弯时,铁轨给火车的力恰好垂直于那个倾斜的面(不发生侧向挤压),火车速度与铁路倾角的必须保持一定比例,与火车质量啥的都无关。在实际运行过程中,已铺设的倾角是一定的,就是说火车必须以一个确定的精确速度值通过时轮子与铁轨侧面才无挤压,低了高了都不会完全无侧向挤压。速度高于这个确定值时挤压较高的外侧轨,速度过低会挤压较低的内侧轨。)
火车这个问题解释完了,再追加点东西让楼主满意。以上说的是火车,可以说摩擦力与向心力没啥关系。但无轨的汽车摩托车就不同了。如果这个题的火车改成汽车摩托车,就不得不考虑摩擦力了。
在水平面上转弯,如果车辆没有发生侧滑甚至漂移,那就是轮子与路面之间的静摩擦力提供向心力,要是侧滑了,就要改叫滑动摩擦力提供向心力了。车辆之所以发生侧滑,就是因为轮胎与路面之间的最大静摩擦力太小,不足以为当前速度和圆周半径下的圆周运动提供向心力,于是车辆就必须以更大的圆周半径做曲线运动,表现为转弯时的侧滑。
说白了,区别就在于火车轮是嵌在铁轨里的,铁轨给火车的垂直于车身方向的力不能叫摩擦力,而无轨的汽车摩托车,在从侧面垂直于车身的方向上,路面给车身的力只能是摩擦力。
哎妈呀累死我了-_-||

为什么铁路有时候一边高一边低

在拐弯处一边高一边低是,为了给车轮提供向心力,防止火车脱离轨道和减小车轮磨损程度原来,这就是为了给火车提供转弯所需要的向心力,是在建筑铁路时设计好的。从图2-3-5可以看出,外轨适当升高后,路基对车厢的支持力Fn是垂直于路面向里倾斜的,支持力Fn和车厢的重力G(方向竖直向下)的合力F沿水平方向指向铁路转弯处弧形轨道的圆心,这个力就是使火车转弯的向心力,因而能使火车顺利地通过弯道。由于转弯时所需要的向心力跟火车的速度有关系,因此在设计转弯处内外轨的高度差时必须规定火车的行驶速度,司机应使火车按照规定的速度通过弯道,才能保证行车安全。

铁路弯道问题

要使内外轨不受轮边缘的挤压,过弯的全部向心力必须得由外轨提供,
外轨若是要提供向心力,两轨之间要要高度差,形成夹角,由重力的分力提供向心力,
嗯,问题思路就清晰啦
高度差可以用夹角α求,夹角可以通过下士式求出
(mv²)/r=mg/tanα,
嗯,求出α后,再和轨道距离求出高度差即可!

火车在外高内低的斜面上按要求安全转弯时,提供向心力的是() A.重力和支持力的合力 B.指向

火车转弯时,使弯道的外轨道略高于内轨道,铁轨对火车的支持力N的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧,它与重力G的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力.这就减轻了轮缘与外轨道的挤压.在修筑铁路时,要根据弯道的半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨道的高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力N的合力来提供.即按要求安全转弯时由重力和支持力的合力提供向心力,故A正确,BCD均错误;
故选A.

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