Question

在火車轉(zhuǎn)彎處，讓外軌高于內(nèi)軌，如圖6-8-1所示，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和彈力的合力提供，不然的話，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力應(yīng)由外軌對車輪的擠壓提供，而這樣對車軌會造成損壞，車速大時，容易出事故.

圖6-8-1

設(shè)車軌間距離為L，兩軌高度差為h，轉(zhuǎn)變半徑為R，質(zhì)量為M的火車運行時應(yīng)當(dāng)有多大的速度？

Answer 1

解析：據(jù)三角形邊角關(guān)系知，sinα=

由火車的受力情況看，tanα=

因為α角很小，所以sinα=tanα  故，所以向心力F_向=

又因為F_向=Mv²/R，所以車速v=.

由于鐵軌建成后，h、L、R各量是確定的.

故火車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)是一個定值.

答案： 速度為