Question

火车转弯可以看成匀速圆周运动，而从2007年4月18 日起，全国铁路正式实施 第六次大面积提速，时速将达到200km以上，由于火车速度提高会使外轨受损．为解决这一难题，以下措旗可行的是（ ）
A．减小内外轨的高度差
B．增加内外轨的高度差
C．减小弯道半径
D．增大弯道半径

Answer 1

【答案】分析：火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析．
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=
解得：v=，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B、D正确，A、C错误．
故选BD．

点评：本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．