世界上平均海拔最高的鐵路――青藏鐵路于2006年7月1日全線貫通．假設(shè)某新型國(guó)產(chǎn)機(jī)車(chē)總質(zhì)量為m，沿青藏鐵路運(yùn)行．已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為H，重力加速度為g，如果機(jī)車(chē)要進(jìn)入半徑為R的彎道，請(qǐng)問(wèn)，該彎道處的設(shè)計(jì)速度達(dá)多少最為適宜？

答案：
解析：

　　機(jī)車(chē)拐彎處視為圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)向心力是由火車(chē)的重力和軌道對(duì)火車(chē)的支持力來(lái)提供的，如圖所示．設(shè)軌道與水平面的夾角為，則

　　

　　由向心力公式和幾何關(guān)系可得：

　，

　　解得：


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的青藏鐵路全線通車(chē)，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)，以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線圈邊長(zhǎng)分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì)．若火車(chē)通過(guò)線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻，則火車(chē)（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?武漢三模）2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的青藏鐵路全線通車(chē)，青藏鐵路多種裝置運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理，有一種電磁裝置可以向中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線圈長(zhǎng)為l1，寬為l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì)．若火車(chē)通過(guò)線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），則火車(chē)在t1-t2內(nèi)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?濟(jì)南一模）2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的青藏鐵路全線通車(chē)，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)，以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線圈邊長(zhǎng)分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì)．若火車(chē)通過(guò)線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻，則火車(chē)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：河北省模擬題 題型：計(jì)算題

世界上平均海拔最高的鐵路——青藏鐵路，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的論證已經(jīng)開(kāi)工了．假設(shè)某國(guó)產(chǎn)新型機(jī)車(chē)及列車(chē)的總質(zhì)量為M，機(jī)車(chē)能提供的最大牽引力為F，運(yùn)行時(shí)所受的阻力約為車(chē)重的k倍．
（1）如果列車(chē)要進(jìn)入半徑為R的彎道，該彎道處的設(shè)計(jì)速度達(dá)多少最為適宜？（已知兩軌間寬為L，內(nèi)外軌高度差為H，重力加速度為g）
（2）青藏高原山坡較多，為保證機(jī)車(chē)的安全行駛，青藏鐵路直道上爬坡處可以設(shè)計(jì)的最大坡度角為多少？

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