Question

2007年4月18日，全國鐵路正式實施第六次大面積提速，時速達到200公里以上，其中京哈、京滬、京廣、膠濟等提速干線部分區(qū)段可達到時速250公里，將在更大范圍、更高層次優(yōu)化運力資源配置，充分挖掘運輸潛力，提高鐵路運輸能力，對于緩解鐵路“瓶頸”制約、適應(yīng)經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展需要，更好地滿足人民群眾運輸需求，將發(fā)揮積極的作用．為了適應(yīng)提速的要求，下列說法正確的是（　　）

A、機車的功率可保持不變

B、機車的功率必須增大

C、鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度應(yīng)加大

D、鐵路轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)增大

Answer 1

分析：火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損，則拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律分析．

解答：解：火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略離于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．
此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．
F=mgtanθ=m

v2

R

解得：v=

gRtanθ

，當(dāng)火車速度增大時，應(yīng)適當(dāng)增大鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度或鐵路轉(zhuǎn)彎半徑；
根據(jù)功率公式P=Fv，勻速運動時牽引力F=F_阻，則機車的功率P=F_阻v，F(xiàn)_阻基本不變，增大速度v，則機車的功率必須增大．故A錯誤，BCD正確．
故選BCD

點評：本題是實際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識分析處理實際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對物體進行受力分析．