Question

（2008?廣州一模）為適應國民經濟的發展需要，從2007年4月18日起，我國鐵路正式實施第六次提速．火車轉彎可以看成是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉彎時使外軌受損這一難題，你認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．僅適當減小內外軌道的高度差

D．僅適當增加內外軌道的高度差

Answer 1

分析：火車轉變時需要向心力，若彈力能充當向心力，則內外軌道均不受壓力；根據向心力公式可得出解決方案．

解答：解：火車轉彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m

v2

r

v=

grtanθ

；
當火車速度增大時，應適當增大轉彎半徑或增加內外軌道的高度差；
故選BD．

點評：火車轉彎是向心力的實際應用之一，應掌握火車向心力的來源，以及如何減小內外軌道的壓力．