火车弯道缓和曲线问题火车驶上弯道时,根据力学原理,会产生离心力F,...（3）

Question

火车弯道缓和曲线问题 火车驶上弯道时,根据力学原理,会产生离心力F,...（3）

Answer 1

弯道处,铁轨平面要发生倾斜,不然列车有可能因为离心力而颠覆.
假设列车重量为M,重力加速度g,铁轨平面倾斜角度θ,弯道半径为R,列车弯道速度为V,离心力为F,列车所受重力在铁轨平面分力f.
F=(MV^2)/R
f=Mgsinθ
应有：F=f,
即：(MV^2)/R=Mgsinθ
sinθ=(V^2)/(Rg).
即：铁轨平面在弯道处应向内倾斜θ=arcsin[(V^2)/(Rg)]度.
在实际上,还要考虑列车轮轨间距为L,计算θ时,不使重力线与铁轨平面的交点偏出L.实际得到的θ是一个范围.