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生活中的圆周运动 火车的拐弯问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 21:02:27
生活中的圆周运动 火车的拐弯问题
1.火车的轮缘是在铁轨的内侧么?
2.在拐弯时车轮的轮缘与外轨的内侧紧紧挤压,因而获得铁轨对轮缘的侧压力F,为什么是和外侧的挤压而不是内侧的?
3.为什么轮缘要是在外侧就会容易脱轨?
我是铁路工程师,给你容易懂的答案:
1.轮缘在内侧是因为火车会经过道岔,道岔就是铁路分开的地方,轮子如在铁轨外侧,就没法子换路了,又不是立交桥,火车会脱轨的,这个要去看看道岔的结构,很有意思,发明的人很聪明,推荐去看看研究一下.
2.这是高中物理问题,转弯的时候火车本身有离心力,就像玩漂移一样,火车有往外漂的趋势,为了把它拉回来,就要靠铁轨的力量了,而上面说了,轮缘在铁轨内侧,所以可以想象是转弯时外侧的那根铁轨挤压轮缘才能把车拉住,内侧的轮缘和铁轨间则是分开的趋势,自然是没啥横向的力了.
3.这个问题我在1里竟然就回答你了大半,主要是因为道岔,在道岔脱轨占脱轨的比例是很高的.其次,设想下场景,这回是初中数学,假设铁轨宽度不变,那么轮缘变到外侧就意味着两个轮子间的距离变大了,这时和现实情况比比,假设相同的离心力,以及问题2中的挤压力,形成合力,让车有一点往外侧倾的趋势,这时内侧轮子稍稍抬起来了一点.注意:因为是相同的合力,所以火车侧倾的角度是一样的,而这时轮子间距大意味着他抬的幅度高,结果当然危险程度不一样了.其实在转弯的地方为防止侧翻,铁轨就是内低外高的.
会问这些问题说明你是善于发现,对啥都感兴趣的人,不错哦