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文档简介

在平直轨道上匀速行驶的火车受几个力作用？这几个力的关系如何？,1.火车拐弯时圆周运动的圆轨道在水平面还是竖直面上？内外轨等高时向心力由什么力提供？,火车转弯处内外轨无高度差,外轮,外轨,内轮,内轨,外轨和外轮之间的磨损大，铁轨容易受到损坏,向心力F由外侧轨道对外轮缘的压力提供,注意观察铁轨弯道的特点,转弯处外轨略高于内轨,2.既要保持火车高速行驶又要安全转弯，若你是铁路工程师，应该如何设计铁路？,问题：设车轨间距为L，两轨间高度差为h，转弯半径为R，火车的质量为M。（1）求火车转弯时速度v0为多大轮缘对铁轨的侧压力正好为零,解：如图，F合=Gtan=Gsin(当很小时)=mg(h/L),由牛顿第二定律：F合=mv02/R,则H=v02L/gR或,分析：若轮缘与铁轨间无作用时，则转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力N的合力来提供。设转弯处轨道与水平面夹角为。,（1）当火车行驶速率vv0时，会出现什么情况?,当vv0时，由于火车有离心运动的趋势，对外轨有挤压作用，外轨对轮缘提供侧压力。,（2）当火车行驶速率vv0时，会出现什么情况?,当vv0时，由Mg、FN提供的向心力过大，车轮挤压内轨，侧压力由内轨提供。,质量m=100t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面夹角为30度.弯道半径R=45m.1、当火车的速度V1=10m/s时,轨道何处受侧压力?,2、当火车的速度V2=15m/s时,轨道何处受侧压力?3、当火车的速度V3=20m/s时,轨道何处受侧压力?,练习,1、当火车转弯时的速率等于规定（临界速度）时，内、外轨道对车轮（轮缘）都没有侧压力，为理想转弯速度。2、当火车转弯时的速率小于规定（临界速度）时，内轨道对车轮（轮缘）有侧压力。内轨易损坏。3、当火车转弯时的速率大于规定（临界速度）时，外轨道对车轮（轮缘）有侧压力。外轨易损坏。,分析,一段铁路转弯处,内外规高度差为h=10cm,弯道半径为r=625m,规矩长L=14
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