解答题 适中0.65 引用2 组卷363
火车转弯时的运动可看成圆周运动的一部分,为了减轻轮缘与外轨间的挤压,弯道处铁轨的内踏面与外轨道不一样高,火车的车轮与铁轨的位置情况如图所示。请回答以下问题。
(1)转弯处的内、外轨道哪个高一些?火车运动的圆周平面为图中平行于水平面的圆面b还是倾斜的圆面a?
(2)为防止铁轨与车轮轮缘间的挤压,使火车转弯时所需向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供。已知重力加速度g,轨道平面与水平面的倾角为。请推导倾角的正切值与轨道的半径R、规定速度的关系式;
(3)为了适应我国经济快速发展的需要,我国铁路部门已多次对火车提速,最高时速已经超过。火车提速需要对原来铁路的弯道进行改造,请你提出一种可行性的改造方案。
(1)转弯处的内、外轨道哪个高一些?火车运动的圆周平面为图中平行于水平面的圆面b还是倾斜的圆面a?
(2)为防止铁轨与车轮轮缘间的挤压,使火车转弯时所需向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供。已知重力加速度g,轨道平面与水平面的倾角为。请推导倾角的正切值与轨道的半径R、规定速度的关系式;
(3)为了适应我国经济快速发展的需要,我国铁路部门已多次对火车提速,最高时速已经超过。火车提速需要对原来铁路的弯道进行改造,请你提出一种可行性的改造方案。
22-23高一下·广东佛山·期中
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某铁路转弯处外轨道略高于内轨道,如图所示,转弯处曲率半径为R,两铁轨之间间距为L,内外轨道平面与水平面倾角为θ(θ很小,)。若规定通过该转弯处速度为时内外轨均不受轮缘的挤压,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.火车转弯时速度如果超过规定速度,则外轨道对外侧轮缘的弹力是水平的 |
B.要使火车转弯时内外轨均不受轮缘的挤压,则内外轨的高度差H应为 |
C.火车转弯时速度如果小于规定速度,铁轨对火车的支持力仍满足 |
D.如果火车转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时由摩擦力提供向心力 |
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