某铁路转弯处的圆弧半径是r=300m，两铁轨之间的距离是d=1.5m，内外铁轨的高度差是h=0.2m，由于d远大于h，倾角α很小，计算时可以近似认为tanα=sinα，cosα=1，重力加速度g=10m/s2．（1）要使火车

Question

某铁路转弯处的圆弧半径是r=300m，两铁轨之间的距离是d=1.5m，内外铁轨的高度差是h=0.2m，由于d远大于h，倾角α很小，计算时可以近似认为tanα=sinα，cosα=1，重力加速度g=10m/s²．
（1）要使火车转弯时内外轨均不受轮缘的挤压，求火车通过这个弯道的速度；
（2）若火车通过这个弯道的速度为90km/h，分析轮缘挤压内轨道还是外轨道，并计算轮缘与轨道压力大小为车厢重力的多少倍．

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得，mgtanθ=mv2R 由题意得tanθ=sinθ=0.21.5=215 联立得：v=gRtanθ=10×300×215=20m/s；（2）若火车通过这个弯道的速度为90km/h=25m/s，大于20m/s，火车做离心运动，因此轮缘挤压是外轨道...