Question

摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20-40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取10m/s²）（　　）

• A．500N
• B．1000N
• C．500

  2

  N
• D．0

Answer 1

分析：乘客随火车一起拐弯，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出拐弯过程中火车对乘客的作用力．

解答：解：根据牛顿第二定律知，F合=m

v2

r

=50×

1002

1000

N=500N，根据平行四边形定则得，N=

F合2+(mg)2

=500

2

N．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律和平行四边形定则进行求解．