1.来自中国铁路总公司的消息,“复兴号”列车已经成功完成时速350公里的相关测试和科学评估,9月21日起在京沪高铁运行。火车转弯时,要求轮缘与内、外轨间都无挤压。要满足火车转弯时的速度尽可能大些,下列说法正确的是
( )
A.内、外轨间的高度差应大些
B.内、外轨间的高度差应小些
C.弯道半径应小些
D.速度大小与弯道半径无关
【解析】选A。火车转弯时,对内外轨道无压力,故有mgtanα=m,解得v=,要使速度增大,内外轨道高度差大一些,弯道半径大一些,故A正确。
【补偿训练】
(多选)如图,铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的,已知内、外轨道连线与水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,则关于质量m的火车转弯时的描述,正确的是 ( )
A.当速度v=时,火车所需要的向心力为mgsin θ
B.当速度v=时,火车所需要的向心力为mgtan θ
C.当速度v<时,铁轨对火车的支持力大于
D.当速度v<时,铁轨对火车的支持力小于
【解析】选B、D。当速度v=时,火车所需要的向心力Fn=m=mgtan θ,故A项错误,B项正确;当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,N=,由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小,故C项错误,D项正确。
