Question

為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，從2007年4月18日起，我國鐵路正式實(shí)施第六次提速．火車轉(zhuǎn)彎可以看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)使外軌受損這一難題，你認(rèn)為理論上可行的措施是（ ）
A．僅減小彎道半徑
B．僅增大彎道半徑
C．僅適當(dāng)減小內(nèi)外軌道的高度差
D．僅適當(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差

Answer 1

【答案】分析：火車轉(zhuǎn)變時(shí)需要向心力，若彈力能充當(dāng)向心力，則內(nèi)外軌道均不受壓力；根據(jù)向心力公式可得出解決方案．
解答：解：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m
v=；
當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差；
故選BD．

點(diǎn)評：火車轉(zhuǎn)彎是向心力的實(shí)際應(yīng)用之一，應(yīng)掌握火車向心力的來源，以及如何減小內(nèi)外軌道的壓力．