Question

【題目】請你閱讀下面的短文，回答問題

美鐵501號列車發生脫軌事件

中新網12月20日電（何路曼）美國時間2017年18日早上7點40分，70多名乘客乘坐當天首次運行的美鐵501號列車，前往各自的目的地。然而，就在列車行駛到一半路程要過彎道時，這趟列車的“首秀”伴隨著奇怪的聲響戛然而止。造成14節車廂中的13節車廂在一座高架橋上出軌的嚴重事故，至少一節掉落在5號州際公路上，并導致至少3人死亡，超過百人受傷，5輛汽車和2輛半拖掛式卡豐被砸（如圖所示）。

事后，美國國家運輸安全委員會將此事列為“重大意外”、其發言人稱，根據從列車尾部機車雷達記錄器中獲取的數據，該列車發生脫軌事故時，以約129km/h的速度行駛，而其行駛路段的限速為每48km/h。

當時在列車上的一乘客事后稱：“列車脫軌之后，車廂內全是灰，為了逃生，我們不得不砸開救生窗，因為緊急車門打不開�！�

一名當時正在公路上開車的目擊者回憶說：“我們所有的車都盡全力立刻剎車以免撞倒彼此。”他表示自己無法接近現場，不過似乎脫軌的車廂有壓住下面行駛的汽車。

（1）在公路上開車的目擊者緊急剎車是利用_____的方法來增大摩擦力的；

（2）車廂從高架橋上掉落的過程中，重力勢能_____；

（3）逃生用的安全錘前端做得很尖銳是通過_____來增大壓強；

（4）請根據所學的物理知識解釋美鐵501號列車發生脫軌事故的主要原因_____。

Answer 1

【答案】增大壓力減小減小受力面積火車質量大，慣性大，運動狀態不易發生改變，拐彎處速度較大，故很容易發生脫軌事故

【解析】

（1）緊急剎車時，接觸面的粗糙程度不變，是利用增大壓力的方法來增大摩擦，使列車很快停下來；

（2）車廂在高架橋上有重力勢能；車廂從高架橋上掉落的過程中，質量不變，高度減小，故重力勢能變小；

（3）逃生用的安全錘前端做得很尖銳，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，

（4）慣性大小只跟物體的質量大小有關，質量越大，慣性越大，

因此列車發生脫軌事故的主要原因火車質量大，慣性大，運動狀態不易發生改變，拐彎處速度較大，故很容易發生脫軌事故。