Question

6．为满足我国经济迅速发展的需要，我国的铁路运输经过了多次提速；当火车运行速度从120km/h提高到200km/h时，为使转弯处铁轨不受侧压力，在对转弯处铁路改造时，下列做法可行的是（　　）

• A． 使内、外轨的高度差适当增大些
• B． 使内、外轨的高度差适当减小些
• C． 适当增加火车的质量
• D． 适当增大转弯的半径

Answer 1

分析 火车转弯时需要向心力，若重力和轨道的弹力的合力充当向心力，则内外轨道均不受侧压力；根据向心力公式可得出解决方案．

解答 解：火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压．此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图

$F=mgtanθ=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
解得$v=\sqrt{grtanθ}$
当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差；
故选AD．

点评 火车转弯是向心力的实际应用之一，应掌握火车向心力的来源，以及如何减小内外轨道的压力