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动车组为交通运输增添了新的快速通道,同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求.一方面,火车提速需要增大发动机功率,另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度差h的设计不仅与弯道半径r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关,如果火车行驶时所受阻力与v2成正比,则以下说法正确的是( )
A.如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的4倍
B.如果h一定时,v越大则要求r越大
C.如果r一定时,v越大则要求h越小
D.如果v超过设计时速,则火车对内轨有挤压
【答案】分析:(1)根据P=Fv,F=f=kv2可判断A答案是否正确;
(2)火车转弯时,重力与支持力的合力提供向心力,根据向心力公式即可求解.
解答:解:A、根据P=Fv,F=f=kv2得:P=kv3,所以如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的8倍,故A错误;
B、设内外轨的水平距离为d,当以设计速度转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得:

如果h一定时,v越大则要求r越大,故B正确;
如果r一定时,v越大则要求h越大,故C错误;
D、如果v超过设计时速,转弯所需要的向心力大于重力和支持力提供的力,外轨对火车有压力作用,所以火车对外轨有挤压,故D错误.
故选B
点评:本题是物理模型在实际生活中的应用题,注意几何关系在解题中的运用,难度适中.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源:浙江省金华一中2012届高三上学期期中考试物理试题(人教版) 人教版 题型:013

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[  ]

A.如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的4倍

B.如果h一定时,v越大则要求r越大

C.如果r一定时,v越大则要求h越小

D.如果v超过设计时速,则火车对内轨有挤压

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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A.如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的4倍
B.如果h一定时,v越大则要求r越大
C.如果r一定时,v越大则要求h越小
D.如果v超过设计时速,则火车对内轨有挤压

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科目:高中物理 来源: 题型:

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A.如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的4倍

B.如果一定时,越大则要求r越大 

C.如果一定时,越大则要求越小

D.如果超过设计时速,则火车对内轨有挤压

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