Question

全国铁路大面积提速后，京哈、京沪、京广、胶济等提速干线的部分区段时速可达300公里．火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，以下措施可行的是（　　）

A．适当减小内外轨的高度差

B．适当增加内外轨的高度差

C．适当减小弯道半径

D．以上说法都不可行

Answer 1

分析：火车转变时需要向心力，若重力和支持力的合力提供向心力，则内外轨道均不受压力；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

v2

r

，解得v=

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B正确，A、C、D错误．
故选B．

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．