火车挤压内轨为什么可以减小向心力，而挤压外轨增大向心力？

发布网友发布时间：2022-04-19 09:53

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热心网友时间：2023-10-23 23:32

在火车转弯的地方，铁路总是把外轨修得高一些，内轨修得低一些，使车厢向内倾斜，如果是摆式动车组，还要让车厢的倾斜幅度变得更大，从而产生更大的向心力。具体的受力情况，我们一同进行分析。

车厢向内倾斜，重力方向却仍然是竖直向下，钢轨如果没有受到挤压，对火车的支撑力只有一个方向，顺着车厢倾斜的方向，向上指向转弯的内侧。分析力学，我们都应该画图，可是这里画图不那么方便，我就介绍一个方法，用时针分针的指向来做想象吧。

在弯道竖直的截面图上，假设火车是向左边 9点钟的方向转弯，9点钟这边的就是内轨，位置肯定低于 9点的位置，外轨也在右边比 3点钟稍高一点儿的位置，火车的重力竖直向下，指向 6点钟的时针方向，钢轨的支撑力，大概就指向 11点的方向，这两个力就好像 5点 55分的时针与分针，它们产生一个合力，指向 8点与 9点之间的方向，火车就得到转弯的向心力。

以上做的分析，毕竟只是针对最简单的情况。火车不挤压两边的钢轨，就相当于我们坐在靠背椅上，却没有把后背靠向椅背，受力也就只有竖向的，相当简单。可是，我们通常都会把后背靠在椅背上，这样就会出现横向的受力，我们的后背把椅背向后推，椅背就产生反作用力，要把我们的后背向前推。

同理，火车如果挤压了内轨，就是车轮靠向内轨，使内轨向 8点9点的时针方向变形，内轨由于弹性，就要产生一个反作用力，指向 2点3点的时针方向，内轨这个反作用力，方向与火车转弯，8点 9点的向心力相反，于是火车转弯的向心力就被削弱减少了。

火车如果挤压了外轨，就是车轮靠向外轨，使外轨向大概 3点的方向变形，外轨由于弹性，也要产生一个反作用力，指向9点的时针方向，外轨这个反作用力，方向与火车转弯，8点 9点的向心力相同，于是火车转弯的向心力就增大了。

热心网友时间：2023-10-23 23:32

火车挤压内轨时，给内轨一个力的作用（向内），由于力的作用是相互的，火车会受内轨反作用的力(向外)，这个力与向心力方向相反，合力减小了。同理可理解挤压外轨增大向心力.

热心网友时间：2023-10-23 23:33

挤压内轨是因为速度不够大，所以向心力就小