Question

【題目】據(jù)綿陽(yáng)日?qǐng)?bào)消息，京廣鐵路不久也將開(kāi)通時(shí)速達(dá)到300公里以上“動(dòng)車(chē)組”列車(chē)．屆時(shí)，乘列車(chē)就可以體驗(yàn)時(shí)速300公里的追風(fēng)感覺(jué)．我們把火車(chē)轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（ ）
A.增加內(nèi)外軌的高度差
B.減小內(nèi)外軌的高度差
C.減小火車(chē)的總質(zhì)量
D.減小彎道半徑

Answer 1

【答案】A
【解析】解：AB、設(shè)軌道與水平路面的傾角為θ，根據(jù)重力和支持力的合力提供向心力可得，mgtanθ=m ，

由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈ ，h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度．

則：mg =m ，L、R一定，v增大，h增大．故A正確，B錯(cuò)誤．

C、高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損，根據(jù)mg =m 可知與火車(chē)的總質(zhì)量無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；

D、設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得mgtanθ=m ，θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R．故D錯(cuò)誤．

故選：A．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解向心力的相關(guān)知識(shí)，掌握向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大��；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力．