题目内容

铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上行驶的速率.下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h.

(1)根据表中数据,试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440 m时,h的设计值.

(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力,又已知我国铁路内外轨的距离设计值为L=1.435 m,结合表中数据,求出我国火车的转弯速率v(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理).

(3)随着人们生活节奏的加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需提高.请根据上述计算原理和上表分析提速时应采取怎样的有效措施.

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