Question

在火车转弯处，让外轨高于内轨，如图6-8-1所示，转弯时所需的向心力由重力和弹力的合力提供，不然的话，转弯时所需的向心力应由外轨对车轮的挤压提供，而这样对车轨会造成损坏，车速大时，容易出事故.

图6-8-1

设车轨间距离为L，两轨高度差为h，转变半径为R，质量为M的火车运行时应当有多大的速度？

Answer 1

解析：据三角形边角关系知，sinα=

由火车的受力情况看，tanα=

因为α角很小，所以sinα=tanα  故，所以向心力F_向=

又因为F_向=Mv²/R，所以车速v=.

由于铁轨建成后，h、L、R各量是确定的.

故火车转弯时的车速应是一个定值.

答案： 速度为