Question

（2010?黑龍江模擬）火車轉(zhuǎn)彎可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而從2007年4月18 日起，全國(guó)鐵路正式實(shí)施 第六次大面積提速，時(shí)速將達(dá)到200km以上，由于火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決這一難題，以下措旗可行的是（　　）

A．減小內(nèi)外軌的高度差

B．增加內(nèi)外軌的高度差

C．減小彎道半徑

D．增大彎道半徑

Answer 1

分析：火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律分析．

解答：解：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．
此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m

v2

R

解得：v=

gRtanθ

，當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或增加內(nèi)外軌道的高度差；故B、D正確，A、C錯(cuò)誤．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析．