Question

16．滬杭高速鐵路已建成投入運營，標志著我省進入了高速鐵路時代．高速列車在軌道上運行時如子彈頭般穿梭而過，最高時速可達350千米（如圖）．
（1）列車設計為子彈頭型，目的是減小阻力．
（2）若滬杭兩地高速鐵路線長是210km，某列車從杭州到上海用時45min，則它行駛的平均速度是280km/h．
（3）傳統的鐵路鋪枕木的作用是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對路面的壓強，保護路基．
（4）乘客在站臺邊候車時，為什么站在離軌道一定距離的地方才能確保人身安全？答：高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，人外側的大氣壓會把人推向火車造成危險．

Answer 1

分析 （1）列車設計成子彈頭型是為了減小空氣阻力作用．
（2）根據速度公式即可求出它們行駛的平均速度．
（3）減小壓強的方法：是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；是在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強．
（4）人站在站臺上等候列車，列車駛來，人和列車之間的空氣流動速度增大，壓強減小，人外側的壓強不變，人外側壓強大于人和列車之間的壓強，人在壓強差的作用下，受到壓力差的作用，人被推向列車．

解答 解：（1）列車設計成子彈頭型是通過減少汽車的迎風面積，來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）傳統的鐵路鋪枕木的作用是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對路面的壓強；
（4）高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，人外側的大氣壓會把人推向火車造成危險．
故答案為：（1）減小阻力；（2）280；（3）在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對路面的壓強，保護路基；（4）高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，人外側的大氣壓會把人推向火車造成危險．

點評 本題把無砟軌道的高速列車行駛時的一些現象和物理知識聯系起來，考查了減小阻力的方法、減小壓強的方法、平均速度的計算以及流體壓強和流速的關系．