Question

（2010?黑龍江模擬）火車轉彎可以看成勻速圓周運動，而從2007年4月18 日起，全國鐵路正式實施 第六次大面積提速，時速將達到200km以上，由于火車速度提高會使外軌受損．為解決這一難題，以下措旗可行的是（　　）

A．減小內外軌的高度差

B．增加內外軌的高度差

C．減小彎道半徑

D．增大彎道半徑

Answer 1

分析：火車高速轉彎時不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據牛頓第二定律分析．

解答：解：火車轉彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內外軌均不受擠壓．
此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m

v2

R

解得：v=

gRtanθ

，當火車速度增大時，應適當增大轉彎半徑或增加內外軌道的高度差；故B、D正確，A、C錯誤．
故選BD．

點評：本題是實際應用問題，考查應用物理知識分析處理實際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎是對物體進行受力分析．