風(fēng)壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風(fēng)的壓力．某工科大學(xué)的學(xué)生研究小組進(jìn)行了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，研究風(fēng)速和風(fēng)壓之間的關(guān)系，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：
風(fēng)速（米/秒）2481216202432
風(fēng)壓（牛/米2）2.5104090160250360640
（1）試通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，歸納出風(fēng)速V與風(fēng)壓P之間的定量關(guān)系．
（2）2007年2月28日凌晨1時(shí)55分左右，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻．據(jù)鐵路部門設(shè)在沿線的測(cè)風(fēng)儀紀(jì)錄，2月28日2時(shí)前后的平均風(fēng)速為32米/秒，瞬時(shí)風(fēng)速為43.4米/秒．已知每一節(jié)車廂重G=2*105N，車廂的高度為h=3米，長(zhǎng)度L=25米，寬度d=1.5米，試計(jì)算當(dāng)時(shí)的大風(fēng)對(duì)一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大？
（3）上述大風(fēng)能將列車吹翻嗎？如果能吹翻，試說(shuō)明你作出判斷的依據(jù)是什么？如果不能吹翻，也同樣說(shuō)明理由，并猜測(cè)可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉(zhuǎn)的？在緊急情況下，你能否提出應(yīng)急措施并作簡(jiǎn)要說(shuō)明．

解：（1）根據(jù)給出的數(shù)據(jù)分析可得風(fēng)壓與風(fēng)速的關(guān)系滿足
（2）由題意給出的車廂側(cè)面面積為S=LH=75m2
當(dāng)風(fēng)速最大時(shí)對(duì)應(yīng)風(fēng)壓P==
則最大推力F=PS==88292N
（3）如圖

當(dāng)F的力矩大于重力的力矩時(shí)車廂會(huì)翻倒，故
風(fēng)力的力矩：=132438N?m
重力的力矩：=150000N?m
∵M(jìn)F＜MG
∴風(fēng)不會(huì)吹翻車廂．
原理：增大重力力矩或減小推力F力矩，可行措施有：緊急打開(kāi)火車兩邊的車窗、或火車上的乘客移動(dòng)到大風(fēng)吹過(guò)來(lái)的那邊
答：（1）定量關(guān)系為：
（2）風(fēng)的最大水平推力為88292N
（3）不會(huì)吹翻車廂，可行措施緊急打開(kāi)火車兩邊的車窗、或火車上的乘客移動(dòng)到大風(fēng)吹過(guò)來(lái)的那邊．
分析：（1）根據(jù)給出的數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)分析得出網(wǎng)速v與風(fēng)壓P之間的定量關(guān)系；
（2）根據(jù)（1）得出的結(jié)論求解對(duì)應(yīng)大風(fēng)的風(fēng)壓，再根據(jù)車廂的面積求解最大水平推力；
（3）根據(jù)車廂的力矩大小關(guān)系確定是否可以將車廂刮倒．
點(diǎn)評(píng)：正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，能根據(jù)力矩關(guān)系確定車廂是否吹翻是解決本題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝了一個(gè)壓力傳感器a和b．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的滑塊，滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng)；兩彈簧的另一端分別壓在a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．當(dāng)彈簧作用在傳感器上的力為壓力時(shí)，示數(shù)為正；當(dāng)彈簧作用在傳感器上的力為拉力時(shí)，示數(shù)為負(fù)．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上．汽車靜止時(shí)，a、b的示數(shù)均為10N（取g=10m/s2）．
（1）若傳感器b的示數(shù)為14N，a的示數(shù)應(yīng)該是多少？
（2）當(dāng)汽車以什么樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器b的示數(shù)為零？
（3）若傳感器b的示數(shù)為-5N，車的加速度大小和方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

為了傳遞信息，周朝設(shè)立了郵驛制度，宋朝增設(shè)了“急遞鋪”，設(shè)金牌、銀牌、銅牌三種，“金牌”一晝夜行 500 里（ 1 里=500 米），每到一驛站換人換馬接力傳遞．則“金牌”的平均速度與下列哪個(gè)速度相當(dāng)


  1. A.
    賽馬比賽
  2. B.
    成年人步行
  3. C.
    人騎自行車
  4. D.
    磁懸浮列車

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為M的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用垂直于斜邊的推力F作用于物體上，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到墻面的摩擦力為


  1. A.
    μMg
  2. B.
    μFcosθ
  3. C.
    Mg+Fsinθ
  4. D.
    μFsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

在“DIS驗(yàn)證牛頓第三定律”實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)______傳感器的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，得到如圖所示的圖線．
（1）請(qǐng)?jiān)谏鲜隹崭裉钌蟼鞲衅髅Q．
（2）（多選題）根據(jù)圖線能得出的結(jié)論是______
（A） 作用力和反作用力性質(zhì)相同
（B）作用力和反作用力同時(shí)存在同時(shí)消失
（C）作用力和反作用力大小相等方向相反
（D）作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

汽車從車站出發(fā)沿直線行駛500s，速度達(dá)到20m/s，該過(guò)程汽車的V-t圖象如圖．則在這段時(shí)間里汽車行駛位移可能是


  1. A.
    4km
  2. B.
    5km
  3. C.
    8km
  4. D.
    10km

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的位移是6m，則加速度是________m/s2，經(jīng)過(guò)最初18m的時(shí)間是________ s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．
（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：
①小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a=______．
③用米尺A1相對(duì)于A2的高h(yuǎn)．設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F=______．④改變______，重復(fù)上述測(cè)量．
⑤以h為橫坐標(biāo)，數(shù)學(xué)公式為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作用作圖．如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
（2）在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：
①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑．測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度ho．②進(jìn)行（1）中的各項(xiàng)淐．
③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-ho）代替h．
對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)：
A．方案正確可行
B．方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
C．方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)．
其中合理的意見(jiàn)是______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了一條較為理想的紙帶，已在紙帶上每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好了一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5．由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖所示．請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：
（1）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，下列正確的是______．
A．電源電壓越高，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
B．紙帶速度越大，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定
D．如果將交流電源改為直流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變
（2）從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是B、C、D三段紙帶中的______．（填字母）
（3）打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是______m/s2，打1點(diǎn)時(shí)物體瞬時(shí)速度為_(kāi)_____m/s，打4點(diǎn)時(shí)物體瞬時(shí)速度為_(kāi)_____m/s．

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