Question

（6分）鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1435mm。規(guī)定火車通過這里的速度是72km/h，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該多大，才能使外軌不受輪緣的擠壓？如果車速大于或小于72km/h會有什么現(xiàn)象發(fā)生？說明理由。

Answer 1

^{解：火車在轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由火車所受的重力和軌道對火車支持力的合力提供(圖5－15)．圖中h為內(nèi)外軌高度差，d為軌距．}

^{F=mgtanα＝m（v2／r），}

^{tanα＝（v2／gr）．}

^{由于軌道平面和水平面間的夾角一般較小，可以近似地認(rèn)為}

^{tanα≈sinα＝h／d．}

^{代入上式，得}

^{H／d＝v2／rg．}

^{所以內(nèi)外軌的高度差}

^{h=v2d／rg＝（202×1．435）／（300×9．8）m＝0．195m．}