作者DT650 ( )
看板Physics
標題[問題] 傾斜式列車問題
時間Wed Mar 5 13:50:25 2008
傾斜式列車（日文稱振子式列車）
是一種本身車內有機械構造，可以在使列車的重心改變
在列車過彎時改變列車重心，使列車能以較高的速度過彎而不致於翻車。
舉例：下圖為列車正面，
假設現在列車往進螢幕的方向行駛，
並且正在進行左彎。
⊕為列車重心。
→███
離→███
心→█⊕█
力→███
→ ▍
▍
I I↘
↓ 支點
重力
若離心力對支點造成的力矩，大於重力對支點造成的力矩，則列車會翻覆。
因此將重心往左移的話，會加大重力產生的力矩，使列車較不容易翻覆。
「將重心左移」是靠車上的伺服馬達，依彎道主動轉一角度。
此為「主動傾斜」。
但問題來了，有種傾斜方式叫「自然傾斜」，
http://www2.pf-x.net/~just-r/r-tech/tilt/tilt-2.html
似乎是列車有「搖籃」的機構，
把車廂當成搖籃，過彎時任其自由甩動，
因此可以提高過彎的安全速度。
但這樣就矛盾了：
受離心力，重心應該會被「向右甩動」，
與主動傾斜的「向左」是相矛盾的，
一個向右，一個向左，為何兩個都可提高安全行車速度？
希望有高手可以解惑一下，謝謝。
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◆ From: 140.113.156.205
1F：推 Gwaewluin:你的舉例有點怪怪的，車廂應該是受到向左的"向心力" 03/05 14:50
2F：→ Gwaewluin:車廂裡的人會才會感受到向右的"離心力"，離心力是不存在 03/05 14:50
3F：→ Gwaewluin:的，是旋轉座標裡面才會出現的一種"等效力" 03/05 14:51
4F：→ DT650:如果想像成物體靜止不動，但受一向右之假想力， 03/05 15:14
5F：→ DT650:這樣的情況是等效的嗎？ 03/05 15:15
6F：推 Gwaewluin:這是有可能的，前提是物體所在的座標有受一加速度 03/05 15:36
7F：→ Gwaewluin:詳細的說，該若座標受一向左加速度，則座標內物體受一向 03/05 15:43
8F：→ Gwaewluin:右假想力，座標內的力圖可看到此力，座標外的力圖則不會 03/05 15:44
9F：→ Gwaewluin:出現此力，因此是不存在的等效假想力 03/05 15:45
10F：推 newhan:是為了不要翻覆？ 不是為了平穩舒適嗎 03/07 15:05
11F：推 newhan:我想答案是:重心在底部，左彎時底部向右，車體就向左傾 03/07 15:10
12F：→ newhan:這樣乘客就覺得很平穩，不會被甩向右。 這樣有回答到嗎？ 03/07 15:11