Question

如圖所示，有些地區(qū)的鐵路由于彎多、彎急，路況復雜，依靠現有車型提速的難度較大，鐵路部門通過引進擺式列車來解決轉彎半徑過小造成的離心問題，擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術于一體的新型高速列車．當列車轉彎時，在電腦控制下，車廂會自動傾斜，使得車廂受到的彈力F_N與車廂底板垂直，F_N與車廂重力的合力恰好等于向心力，車廂沒有離心側翻的趨勢（車輪內緣還要受到外軌側向的彈力），當列車行走在直線上時，車廂又恢復原狀，就像玩具“不倒翁”一樣．它的優(yōu)點是能夠在現有線路上運行，無需對線路等設施進行較大的改造．運行實踐表明：擺式列車通過彎道的速度可提高20%---40%，最高可達50%，擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”．假設有一超高速擺式列車在水平面內行駛，以360Km/h的速度轉彎，轉彎半徑為2Km，則質量為50Kg 的乘客在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力約為（　　）

A．500N

B．559N

C．707N

D．0

Answer 1

分析：乘客在拐彎過程中靠重力和火車給他的作用力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求出合力的大小，再根據平行四邊形定則求出火車給人的作用力．

解答：解：根據F合=m

v2

R

=50×

1002

2000

N=250N．
則火車給人的作用力F=

(mg)2+F合2

=

5002+2502

≈559N．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．

點評：解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．