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以10m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后加速度大小為4m/s²，則（　　）

今年2月28日烏魯木齊開往阿克蘇的旅客列車遭遇浮塵天氣，由于瞬時大風造成第9至19節車廂脫軌，當時的風力達13級，瞬間最大風速達27.9m/s．根據流體力學知識，流體對物體的作用力可用f=αρ₀Av²來表達．其中α為一系數，A為物體的截面積，ρ₀為空氣密度，v為物體相對于流體的速
度．已知空氣密度ρ₀=1.25kg/m³，球體積公式為V=

4

3

πr³．
（1）若有一個特制的風力發電機能在如此惡劣的情況下工作，它將空氣的動能轉化為電能的效率為20%，有效受風面積為4.0m²，則此發電機在風速為27.9m/s時輸出的電功率為多大？（α=0.5）
（2）若某次大風使空氣中懸浮微粒濃度達到了5.8×10^-6kg/m³，懸浮顆粒的平均密度ρ’為2.0×10³kg/m³．懸浮微粒中約 

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為可吸入顆粒，其平均直徑為5×10^-8m，求：1.0m³空氣中約含有多少顆可吸入顆粒？
（3）若沙塵顆粒的密度ρ_s=2.8×10³kg/m³，沙塵顆粒為球形，半徑r=2.5×10^-4m，地球表面處α=0.45，試估算地面附近形成揚沙天氣的風速至少為多少？．
（4）若在大風中有一密度為ρ的立方體恰能被水平方向風力吹得翻倒，推算該物體所受重力與風速的幾次方成正比，并請用此結論簡要解釋火車在大風中脫軌的原因．