一辆列车从长沙开往天津,当列车经过弯道时作匀速圆周运动,假设铁路的内轨和外轨高度

昕玥2019-12-17  15

问题 一辆列车从长沙开往天津,当列车经过弯道时作匀速圆周运动,假设铁路的内轨和外轨高度一样,那么下列说法正确的是(  )。

选项 A.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损B.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以内轨容易磨损C.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力,所以内外轨道均不磨损D.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力,所以内外轨道均磨损程度一致

答案A

解析第一步,确定题型。本题属于物理学中的向心力问题。第二步,结合火车的运动状态进行分析。若内外轨道一样高,外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力,火车质量太大,靠这种办法得到的向心力,会导致轮缘与外轨间的作用力太大,使铁轨和车轮容易受损。注:正常情况下,转弯处是外轨高于内轨,原因:轨道给火车的支持力斜向弯道内侧,它与重力的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力,减轻了轮缘和外轨的挤压,在修筑铁路时,根据弯道半径和轨道速度行驶,适当选择内外轨道的高度差,可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供,使火车行驶更安全。
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