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(6分)铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1435mm。规定火车通过这里的速度是72km/h,内外轨的高度差应该多大,才能使外轨不受轮缘的挤压?如果车速大于或小于72km/h会有什么现象发生?说明理由。

解:火车在转弯时所需的向心力由火车所受的重力和轨道对火车支持力的合力提供(图5-15).图中h为内外轨高度差,d为轨距.

  F=mgtanα=m(v2/r),

tanα=(v2/gr).


由于轨道平面和水平面间的夹角一般较小,可以近似地认为

  tanα≈sinα=h/d.

  代入上式,得

  H/d=v2/rg.

  所以内外轨的高度差

  h=v2d/rg=(202×1.435)/(300×9.8)m=0.195m.

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铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为h.L为两轨间的距离,且L>h.如果列车转弯速率大于
Rgh
L
,则(  )

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A.外侧铁轨与轮缘间产生挤压              B.铁轨与轮缘间无挤压

C.内侧铁轨与轮缘间产生挤压              D.内外铁轨与轮缘间均有挤压

 

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