铁路转弯处的弯道半径r是根据地形来决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差为h的设计不仅与轨道半径有关,还取决与火车在弯道上行驶的速度,表一是铁路设计人员技
◎ 题目
铁路转弯处的弯道半径r是根据地形来决定的,弯道处要求外轨比内 轨高,其内、外轨高度差为h的设计不仅与轨道半径有关,还取决与火车在弯道上行驶的速度,表一是铁路设计人员技术手册中弯道半径r与对应的轨道高度差h: (1)根据表一中的数据,计算出每个弯道的轨道半径的倒数,填入表二中,并根据表中的数据在给定的h—1/r坐标(图4-4-10)中做出试导出h—1/r图象,根据图象可得出h与r关系是: . (2)铁路建成以后,火车在通过弯道时,为保证安全,要求内、外轨对车轮均不产生侧向力,又已知我国铁路内、外轨的间距设计值为L=1435mm,结合表中数据计算出我国火车的转弯速率v= .(以kn/h为单位,结果取整数,当路轨倾角很小时有:sinθ≈tanθ). (3)随着人民生活节奏的加快,对交通运输的快捷提出了跟高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高,请你根据上述计算和表格分析提出应采取怎样的有效措施?至少提出两点: ① . ② . |
◎ 答案
(1)每个弯道的轨道半径的倒数,如小表: 根据表二的数据做出的1/r—h图像如图1所示,从图像中可以看出,做出的图像是一条直线,说明内、外轨道高度差h 与轨道半径的倒数1/r成正比,即内、外轨道高度差h 与轨道半径r成反比,设其比例系数为k,则有: (1) 根据表中的数据,可得:k=33.即 (填表、作图、得出表达式各2分 |
◎ 解析
(1)计算倒数体表即可。根据表二的数据做出的1/r—h图像如图1所示,从图像中可以看出,做出的图像是一条直线,说明内、外轨道高度差h 与轨道半径的倒数1/r成正比,即内、外轨道高度差h 与轨道半径r成反比,设其比例系数为k,则有: 根据表中的数据,可得:k=33.即 (2)根据三角形角关系可得,对火车的受力分析可得,因为很小,所以sinθ≈tanθ,故,所以向心力,又因为,所以,又因为,所以带入可得. (3)由上表达式可得,提高速度可采用适当增加内外轨的高度差,或者适当增加轨道半径, |
◎ 知识点
专家分析,试题“铁路转弯处的弯道半径r是根据地形来决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差为h的设计不仅与轨道半径有关,还取决与火车在弯道上行驶的速度,表一是铁路设计人员技…”主要考查了你对 【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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