Question

随着科技的进步，火车曾多次提速．为了适应提速的要求，下列说法正确的是（　　）

A、机车的功率可保持不变

B、机车的功率必须增大

C、铁路转弯处的路基坡度应不变

D、铁路转弯处的路基坡度应减小

Answer 1

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、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

P

v

-f=0
故v=

P

f

当功率变大时，火车最大速度变大，即匀速的速度变大，故A错误，B正确；
C、D、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

v2

r

解得
v=

grtanθ

故tanθ变大，即铁路转弯处的路基坡度应增大，故CD错误；
故选B．

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．