Question

【題目】修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應使彎道的內側__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側，并根據設計通過的速度確定內外軌高度差。若火車經過彎道時的速度比設計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內軌”或“外軌”）間有側向壓力。

Answer 1

【答案】 略低于 內軌

【解析】試題分析：火車以軌道的速度轉彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．

如果內外軌道等高，火車轉彎，靠外軌對車輪向內的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應使彎道的內側略低于彎道的外側，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．

由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內軌間有側向壓力．