Question

为使火车能安全转弯，除规定转弯速度，在铁路的转弯处铺设的铁轨还必须使（ ）
A．内、外轨一样高
B．内轨比外轨高，且弯道半径越大内外轨的高度差越大
C．外轨比内轨高，且弯道半径越大内外轨的高度差越大
D．外轨比内轨高，且弯道半径越小内外轨的高度差越大

Answer 1

【答案】分析：火车转弯时，为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析．
解答：解：火车转弯时，为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，
火车转弯做匀速圆周运动，合力指向圆心，受力如图

由向心力公式
              F_向=m=mgtanθ=mg
所以弯道半径越小内外轨的高度差越大
故选D．
点评：本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．