鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是由地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上行駛的速率.下表中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h.

彎道半徑r/m

660

330

220

165

132

110

內(nèi)外軌高度差h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式，并求出當(dāng)r＝440 m時，h的設(shè)計值.

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的距離設(shè)計值為L＝1.435 m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，求出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v（路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）；

（3）隨著人的生活節(jié)奏加快，對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊螅瑸榱颂岣哌\輸能力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需提高，請根據(jù)上述計算原理和上表分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施？

解析：（1）由表中數(shù)據(jù)得：hr＝33 m2，當(dāng)r＝440 m時，h＝0.075 m.

（2）轉(zhuǎn)彎時火車的向心力由重力和支持力的水平合力提供，mgtanθ=m，因為θ較小，所以tanθ=sinθ=，可得：v==15.2 m/s.

（3）增大內(nèi)外軌的高度差或增大轉(zhuǎn)彎半徑.

答案：（1）hr＝33，當(dāng)r＝440 m時，h＝0.075 m

（2）15.2 m/s

（3）增大內(nèi)外軌的高度差或增大轉(zhuǎn)彎半徑

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?廣東模擬）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下圖表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之對應(yīng)的軌道的高度差h．
彎道半徑r/m     660     330     220     165     132     110
內(nèi)外軌高度差h/mm 50 100 150 200 250 300
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達式，并求出當(dāng)r=440m時，h的設(shè)計值；
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為L=1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v（以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）
（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螅疄榱颂岣哌\輸力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高．請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?東莞模擬）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)．下列說法正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上行駛的速率．下表中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h．
彎道半徑r（m） 660 330 220 165 132 110
內(nèi)外軌高度差h（m） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式，并求出當(dāng)r=440m時，h的設(shè)計值．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的距離設(shè)計值L=1.435m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，求出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v．（路軌傾角α很小時，可認(rèn)為tan α=sin α）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下圖表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之對應(yīng)的軌道的高度差h．
彎道半徑r/m     660     330     220     165     132     110
內(nèi)外軌高度差h/mm 50 100 150 200 250 300
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達式，并求出當(dāng)r=550m時，h的設(shè)計值；
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為L=1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v（g=9.8m/s，以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）
（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螅疄榱颂岣哌\輸力，2007年4月18日鐵道部將對鐵路進行第六次大面積提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高．請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．
彎道半徑r（m） 660 330 220 165 132 110
內(nèi)外軌高度差h（m） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式為
 
，并求出當(dāng)r=440m時，h的設(shè)計值應(yīng)為
 
．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=
 
m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案