Question

12．茂湛高速鐵路又稱茂湛高鐵，或茂湛鐵路．線路起于茂名東站，終于湛江站，初步設計時速為200km，預留250km．關于高鐵與普通鐵路，下列說法正確的是（　　）

• A． 若彎道半徑一定，高鐵軌道面內外的高度差更小
• B． 若軌道面的內外高度差一定，高鐵要求彎道半徑更大
• C． 若在高鐵上行駛普通速度的列車，彎道處輪緣擠壓外軌
• D． 若在普通鐵路上行駛高速列車，彎道處輪緣擠壓外軌

Answer 1

分析 火車轉變時需要向心力，為了火車高速轉彎時不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據牛頓第二定律分析．

解答 解：火車轉彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
v=$\sqrt{grtanθ}=\sqrt{gr\frac{h}{l}}$；
當火車速度增大時，應適當增大轉彎半徑或增加內外軌道的高度差；
A、由以上公式可知，若彎道半徑一定，高鐵軌道面內外的高度差更答．故A錯誤；
B、由以上公式可知，若軌道面的內外高度差一定，高鐵要求彎道半徑更大．故B正確；
C、若在高鐵上行駛普通速度的列車，彎道處需要的向心力比較小，所以輪緣擠壓內軌．故C錯誤；
D、若在普通鐵路上行駛高速列車，彎道處需要的向心力比較大，所以輪緣擠壓外軌．故D正確．
故選：BD．

點評 火車轉彎是向心力的實際應用之一，應掌握火車向心力的來源，以及如何減小內外軌道的壓力．