Question

如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急，路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，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．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，使得车厢受到的弹力F_N与车厢底板垂直，F_N与车厢重力的合力恰好等于向心力，车厢没有离心侧翻的趋势（车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力），当列车行走在直线上时，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，无需对线路等设施进行较大的改造．运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360Km/h的速度转弯，转弯半径为2Km，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约为（　　）

A．500N

B．559N

C．707N

D．0

Answer 1

分析：乘客在拐弯过程中靠重力和火车给他的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出合力的大小，再根据平行四边形定则求出火车给人的作用力．

解答：解：根据F合=m

v2

R

=50×

1002

2000

N=250N．
则火车给人的作用力F=

(mg)2+F合2

=

5002+2502

≈559N．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．