作业帮物理火车的向心力的解释
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/10/05 22:56:26
物理火车的向心力的解释
如果轨道是平坦的,那么火车在转弯的时候,需要有向心力产生向心加速度使火车转弯（做圆周运动）
而向心力从何而来?向心力不会凭空存在,那就需要火车外轨对火车施加一个弹力,作为火车做圆周运动的向心力.
然而如果这样,因为牛顿第三定律,外轨对火车有力作用,火车一定对外轨也有等大反向的力作用.由于火车质量大,速度大,根据F向=MV^2/R,此时火车需要的向心力非常大,那么火车对外轨的力就非常大,长此以往,外轨经受不住这样大的力,发生形变,于是损坏,造成事故.
因此人们想到了一个办法,如图,在转弯处将铁轨外侧增高,形成一个坡度,于是火车自身重力与铁轨对火车竖直向上的支持力,合成一个指向圆心的力,这样,这一合力就已经占去了所需向心力的大多数,剩余的一点向心力就由外轨提供,这样就减轻了外轨的负担.
而向心力从何而来?向心力不会凭空存在,那就需要火车外轨对火车施加一个弹力,作为火车做圆周运动的向心力.
然而如果这样,因为牛顿第三定律,外轨对火车有力作用,火车一定对外轨也有等大反向的力作用.由于火车质量大,速度大,根据F向=MV^2/R,此时火车需要的向心力非常大,那么火车对外轨的力就非常大,长此以往,外轨经受不住这样大的力,发生形变,于是损坏,造成事故.
因此人们想到了一个办法,如图,在转弯处将铁轨外侧增高,形成一个坡度,于是火车自身重力与铁轨对火车竖直向上的支持力,合成一个指向圆心的力,这样,这一合力就已经占去了所需向心力的大多数,剩余的一点向心力就由外轨提供,这样就减轻了外轨的负担.