在高三物理中,火車對軌道無壓力的情況可能有以下幾種:
1. 火車在平直軌道上行駛時:如果火車在平直軌道上行駛,且受到牽引力大于阻力,那么火車將會產生一個與牽引力方向相同的摩擦力,此時火車對軌道沒有壓力。
2. 火車在曲軌道上行駛時:如果火車在曲線軌道上行駛,且受到牽引力與阻力相等且方向垂直于軌道平面,那么火車將會受到重力和軌道的支持力,以及曲軌面對輪緣的彈力。此時,如果曲軌面不平滑,火車將會受到更大的阻礙力。
請注意,這些情況都是基于一定的假設和條件,具體情況可能會有所不同。如果您有關于物理問題的具體疑問,可以咨詢物理老師或查閱相關物理書籍。
題目:一列火車以恒定的速度在鐵軌上行駛,突然發現前方有一塊凸起的路障,司機立即采取制動措施。已知火車與路障間的距離為L時,火車的加速度大小為a,火車恰好能安全通過路障。試求火車減速時在路障處所受的摩擦力的大小。
分析:
火車在制動過程中,受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小。
解答:
根據題意,火車在制動過程中,受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據牛頓第二定律可得:
$F_{f} = ma$
由于火車對軌道無壓力,所以軌道對火車的支持力為零。因此,摩擦力的大小等于火車所受的重力。
解得:$F_{f} = mg$
答案:摩擦力的大小為mg。