我们熟悉的湘黔铁路提速后速度可达到了120km/h．如果把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下

Question

我们熟悉的湘黔铁路提速后速度可达到了120km/h．如果把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（　　）

A、减小内外轨的高度差

B、增加内外轨的高度差或增大弯道半径

C、减小弯道半径

D、增大火车的质量

Answer 1

分析：
火车转弯时需要向心力，若重力和轨道的弹力的合力充当向心力，则内外轨道均不受侧压力；根据向心力公式可得出解决方案．

火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压．此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图．F=mgtanθ=mv2r得v=grtanθ；当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差；故选B．
点评：
火车转弯是向心力的实际应用之一，应掌握火车向心力的来源，以及如何减小内外轨道的压力．