单选题
莫站进站信号机外进站方向有两段下坡道,一段是5.5%,长600吗;一段是7.8%长200吗,其单位坡道附加阻力为()N/KN
A
-6.075
B
-6.01
C
-6
D
-6.1
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于铁路工程中**换算坡度**(或单位坡道附加阻力)计算的题目。
### 1. 核心概念解析
在铁路牵引计算中,当进站信号机外制动距离内存在多个不同坡度的坡段时,需要计算该范围内的**平均坡度**,以此来确定列车受到的单位坡道附加阻力。
* **单位坡道附加阻力 ($w_i$)**:数值上等于坡度千分数 ($i$),但符号相反。
* 下坡道为负值(助力),上坡道为正值(阻力)。
* 公式:$w_i = -i_{avg}$ (其中 $i_{avg}$ 为平均坡度千分数,单位为 ‰,数值上等同于 N/kN)。
* **平均坡度 ($i_{avg}$)**:采用加权平均法计算,权重为各坡段的长度。
* 公式:$i_{avg} = \frac{\sum (i_k \cdot L_k)}{\sum L_k}$
### 2. 详细计算步骤
**已知条件:**
* 第一段下坡道:坡度 $i_1 = 5.5‰$(注意:题目中写的是5.5%,但在铁路坡度表示中通常指千分比‰,且结合选项量级判断,若为百分比5.5%即55‰,结果将远超选项范围,故确认为5.5‰),长度 $L_1 = 600$ m。
* 第二段下坡道:坡度 $i_2 = 7.8‰$,长度 $L_2 = 200$ m。
* 方向:均为下坡,故坡度值为正,但产生的阻力为负(即助力)。
**第一步:计算总长度 ($L_{total}$)**
$$L_{total} = L_1 + L_2 = 600 + 200 = 800 \text{ m}$$
**第二步:计算加权坡度总和**
$$\sum (i_k \cdot L_k) = (5.5 \times 600) + (7.8 \times 200)$$
$$= 3300 + 1560$$
$$= 4860$$
**第三步:计算平均坡度 ($i_{avg}$)**
$$i_{avg} = \frac{4860}{800}$$
$$i_{avg} = 6.075 ‰$$
**第四步:确定单位坡道附加阻力 ($w_i$)**
因为是下坡道,列车受到的是重力分量的助力,所以单位坡道附加阻力为负值。
$$w_i = -i_{avg} = -6.075 \text{ N/kN}$$
### 3. 结论
计算结果为 **-6.075 N/kN**。
对比选项:
A. -6.075
B. -6.01
C. -6
D. -6.1
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
坡道阻力计算要记清
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