鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300 m,軌距是1435 mm,規(guī)定火車通過這里的速度是72 km/h,內(nèi)外軌的高度差應該是多少,才能使外軌不受輪緣擠壓.

答案:
解析:

若火車在轉(zhuǎn)彎時不受軌道擠壓,火車所受的重力和軌道對火車的支持力的合力提供向心力,同時還應該注意火車轉(zhuǎn)彎平面是水平面.軌距是斜的軌距,作平行四邊形,根據(jù)牛頓第二定律有

F=mgtanα=mv2/R,
由于tanα很小,可以近似認為sinα=tanα

所以內(nèi)外軌高度差h=dsinα=1.4×2/15 =0.187 m.

如果g=9.8,那么答案為0.190m約等于0.2m

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,內(nèi)側(cè)和外側(cè)的高度差為h.L為兩軌間的距離,且L>h.如果列車轉(zhuǎn)彎速率大于
Rgh
L
,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

某段鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為r,兩鐵軌高度差為h,兩鐵軌間距離為L,火車轉(zhuǎn)彎時可以簡化為質(zhì)點做圓周運動,問:
(1)當列車的運動速率為多大時,車輪才恰好與鐵軌間不發(fā)生側(cè)壓.
(2)若列車通過轉(zhuǎn)彎處速度過快,可能產(chǎn)生怎樣后果?(不必分析理由)
(3)隨著人們生活節(jié)奏加快,對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊,國家對鐵路運輸不斷進行提速,如果要求列車通過鐵路轉(zhuǎn)彎處速率也相應提高,且車輪與鐵軌間仍不發(fā)生側(cè)壓,在原來鐵路轉(zhuǎn)彎處應進行怎樣的改造?

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鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,內(nèi)側(cè)軌道和外側(cè)軌道的高度差為h,L為兩軌間的距離,且L>>h,已知θ角很小時sinθ近似等于tanθ.如果列車轉(zhuǎn)彎時鐵軌與輪緣間無擠壓,則列車運行的速率為( 。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年四川省雅安中學高一下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,內(nèi)側(cè)和外側(cè)的高度差為hL為兩軌間的距離,且L>h,如果列車轉(zhuǎn)彎速率大于,則 (     )

A.外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓B.鐵軌與輪緣間無擠壓
C.內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓D.內(nèi)外鐵軌與輪緣間均有擠壓

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科目:高中物理 來源:2015屆四川省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,內(nèi)側(cè)和外側(cè)的高度差為h,L為兩軌間的距離,且L>h,如果列車轉(zhuǎn)彎速率大于,則 (     )

A.外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓              B.鐵軌與輪緣間無擠壓

C.內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓              D.內(nèi)外鐵軌與輪緣間均有擠壓

 

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