Question

16．滬杭高速鐵路已建成投入運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我省進(jìn)入了高速鐵路時(shí)代．高速列車在軌道上運(yùn)行時(shí)如子彈頭般穿梭而過(guò)，最高時(shí)速可達(dá)350千米（如圖）．
（1）列車設(shè)計(jì)為子彈頭型，目的是減小阻力．
（2）若滬杭兩地高速鐵路線長(zhǎng)是210km，某列車從杭州到上海用時(shí)45min，則它行駛的平均速度是280km/h．
（3）傳統(tǒng)的鐵路鋪枕木的作用是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)路面的壓強(qiáng)，保護(hù)路基．
（4）乘客在站臺(tái)邊候車時(shí)，為什么站在離軌道一定距離的地方才能確保人身安全？答：高速列車駛過(guò)時(shí)，列車附近的空氣流速變大，壓強(qiáng)變小，人外側(cè)的大氣壓會(huì)把人推向火車造成危險(xiǎn)．

Answer 1

分析 （1）列車設(shè)計(jì)成子彈頭型是為了減小空氣阻力作用．
（2）根據(jù)速度公式即可求出它們行駛的平均速度．
（3）減小壓強(qiáng)的方法：是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；是在受力面積一定時(shí)，通過(guò)減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)．
（4）人站在站臺(tái)上等候列車，列車駛來(lái)，人和列車之間的空氣流動(dòng)速度增大，壓強(qiáng)減小，人外側(cè)的壓強(qiáng)不變，人外側(cè)壓強(qiáng)大于人和列車之間的壓強(qiáng)，人在壓強(qiáng)差的作用下，受到壓力差的作用，人被推向列車．

解答 解：（1）列車設(shè)計(jì)成子彈頭型是通過(guò)減少汽車的迎風(fēng)面積，來(lái)減小空氣的阻力作用；
（2）它們行駛的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{210km}{\frac{45}{60}h}$=280km/h；
（3）傳統(tǒng)的鐵路鋪枕木的作用是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)路面的壓強(qiáng)；
（4）高速列車駛過(guò)時(shí)，列車附近的空氣流速變大，壓強(qiáng)變小，人外側(cè)的大氣壓會(huì)把人推向火車造成危險(xiǎn)．
故答案為：（1）減小阻力；（2）280；（3）在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)路面的壓強(qiáng)，保護(hù)路基；（4）高速列車駛過(guò)時(shí)，列車附近的空氣流速變大，壓強(qiáng)變小，人外側(cè)的大氣壓會(huì)把人推向火車造成危險(xiǎn)．

點(diǎn)評(píng) 本題把無(wú)砟軌道的高速列車行駛時(shí)的一些現(xiàn)象和物理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，考查了減小阻力的方法、減小壓強(qiáng)的方法、平均速度的計(jì)算以及流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系．