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  3. 一辆列车从长沙开往天津，当列车经过弯道时作匀速圆周运动，假设铁路的内轨和外轨高度

一辆列车从长沙开往天津，当列车经过弯道时作匀速圆周运动，假设铁路的内轨和外轨高度

练习题库2022-08-02  49
问题 一辆列车从长沙开往天津，当列车经过弯道时作匀速圆周运动，假设铁路的内轨和外轨高度一样，那么下列说法正确的是（  ）。A.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力，所以内外轨道均不磨损D.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力，所以内外轨道均磨损程度一致
选项 A.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损
B.列车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以内轨容易磨损
C.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力，所以内外轨道均不磨损
D.列车通过弯道向心力的来源是列车的重力，所以内外轨道均磨损程度一致
答案 A
解析 第一步，确定题型。
本题属于物理学中的向心力问题。
第二步，结合火车的运动状态进行分析。
若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，使铁轨和车轮容易受损。
注：正常情况下，转弯处是外轨高于内轨，原因：轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供，使火车行驶更安全。
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