题目内容

铁路转弯处的圆弧半径是300 m,轨距是1435 mm,规定火车通过这里的速度是72 km/h,内外轨的高度差应该是多少,才能使外轨不受轮缘挤压.

答案:
解析:

若火车在转弯时不受轨道挤压,火车所受的重力和轨道对火车的支持力的合力提供向心力,同时还应该注意火车转弯平面是水平面.轨距是斜的轨距,作平行四边形,根据牛顿第二定律有

F=mgtanα=mv2/R,
由于tanα很小,可以近似认为sinα=tanα

所以内外轨高度差h=dsinα=1.4×2/15 =0.187 m.

如果g=9.8,那么答案为0.190m约等于0.2m

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