动车组为交通运输增添了新的快速通道,同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求.一方面,火车提速需要增大发动机功率,另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度

◎ 题目

动车组为交通运输增添了新的快速通道,同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求.一方面,火车提速需要增大发动机功率,另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度差h的设计不仅与弯道半径r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关,如果火车行驶时所受阻力与v2成正比,则以下说法正确的是(  )
A.如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的4倍
B.如果h一定时,v越大则要求r越大
C.如果r一定时,v越大则要求h越小
D.如果v超过设计时速,则火车对内轨有挤压

◎ 答案

A、根据P=Fv,F=f=kv2得:P=kv3,所以如果火车提速为原来的2倍,则发动机功率应增大为原来的8倍,故A错误;
B、设内外轨的水平距离为d,当以设计速度转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得:
m
v2
r
=mg
h
d

如果h一定时,v越大则要求r越大,故B正确;
如果r一定时,v越大则要求h越大,故C错误;
D、如果v超过设计时速,转弯所需要的向心力大于重力和支持力提供的力,外轨对火车有压力作用,所以火车对外轨有挤压,故D错误.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“动车组为交通运输增添了新的快速通道,同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求.一方面,火车提速需要增大发动机功率,另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  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。

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