Question

为满足列车提速的要求，下列做法正确的是（ ）
A．减小铁路弯道处的半径
B．增大列车发动机的功率
C．增大铁路弯道处内外轨的间距
D．加大铁路弯道处内外轨的高度差

Answer 1

【答案】分析：火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件求解出最大速度；火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析即可．
解答：解：A、火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，如图

根据牛顿第二定律，有
F=mgtanθ=m
解得：v=
所以要提高速度可以增大r、h，减小L，故AC错误，D正确；
B、火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件，有
P=Fv
F-f=0
联立得到
=0
故v=当功率变大时，火车最大速度变大，即匀速的速度变大，故B正确；
故选BD
点评：本题关键对火车受力分析，然后运用牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程进行分析讨论．