Question

【題目】關于鐵路轉彎處內軌和外軌間的高度關系，下列說法中正確的是(　　)

A. 內軌和外軌一樣高，以防列車傾倒

B. 因為列車在轉彎處有向內傾倒的可能，故一般使內軌高于外軌，以防列車傾倒

C. 外軌比內軌略高，這樣可以使列車順利轉彎，減少車輪與鐵軌間的擠壓

D. 當火車質量改變時，安全速率也將改變

Answer 1

【答案】C

【解析】若內外軌道一樣高，外軌對輪緣的彈力提供火車轉彎的向心力，火車質量太大，靠這種辦法得到的向心力，會導致輪緣與外軌間的作用力太大，使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，故A錯誤；若內軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側，勢必導致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，故B錯誤；當外軌高于內軌時，軌道給火車的支持力斜向彎道內側，它與重力的合力指向圓心，為火車轉彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時，根據彎道半徑和軌道速度行駛，適當選擇內外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，是火車行駛更安全，故C正確；設軌道的傾角為θ，重力和支持力的合力為mgtanθ，根據牛頓第二定律得，，解得：，與質量無關，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。