Question

【題目】2007年4月18日，中國(guó)鐵路第六次大面積提速，主要干線開(kāi)始“時(shí)速200公里”的高速運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)鐵路提速水平已經(jīng)躋身世界先進(jìn)行列。當(dāng)火車(chē)以規(guī)定速度通過(guò)彎道時(shí)，內(nèi)低外高的軌道均不受擠壓。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)火車(chē)以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車(chē)受重力、支持力、向心力

B. 若要降低火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度，可減小火車(chē)的質(zhì)量

C. 若要增加火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度，可適當(dāng)增大彎道的坡度

D. 當(dāng)火車(chē)的速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車(chē)將做離心運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】C

【解析】A、當(dāng)火車(chē)以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車(chē)受重力、支持力作用，二者的合力提供向心力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、合力提供向心力，即，則，可以看成規(guī)定的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)公式，可以看成當(dāng)增大時(shí)，則規(guī)定速度也增大，故選項(xiàng)C正確；

D、當(dāng)火車(chē)的速度大于規(guī)定速度時(shí)，則外側(cè)輪緣受到彈力，與重力和支持力的合力一起提供向心力，使火車(chē)?yán)^續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛: 火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，為防止車(chē)輪邊緣與鐵軌間的摩擦，通常做成外軌略高于內(nèi)軌，使得火車(chē)按規(guī)定的速度行駛時(shí)，火車(chē)對(duì)軌道的合力垂直于軌道表面，否則會(huì)對(duì)其造成擠壓以致?lián)p壞，（這就是為什么在拐彎處會(huì)有規(guī)定速度的原因）所以火車(chē)重力與軌道支持面支持力的合力提供向心力，速度大于規(guī)定速度時(shí)，會(huì)擠壓外軌。