Question

閱讀下列短文回答問題
              無砟（zhǎ）軌道的高速列車
無砟軌道（如圖甲）的路基不用碎石，鐵軌和軌枕直接鋪在混凝土上，這可減少維護、降低粉塵等，滬寧城際高速鐵路將建成投入運營，標志著我省進入了高速鐵路時代，高速列車在無砟軌道上運行時如子彈頭般穿梭而過，時速可達350千米（如圖乙）．傳統鐵路的鋼軌是固定在枕木上，之下為小碎石鋪成的路砟（如圖丙）．

（1）列車設計為子彈頭型，目的是：______．
（2）在列車車廂的桌面靜放著一重為10N的杯子，若杯子滑動時受到的滑摩擦力大小是重力的0.6倍，則在列車在加速行駛過程中，杯子受到的摩擦力方向為______（選填“向前”或“向后”），則在列車在勻速行駛過程中，它受到的摩擦力大小為______N．
（3）傳統的鐵路軌道路砟和枕木的作用是______．
①增大受力面，防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里 ②可以減少噪聲和列車振動
③可以減少維護、降低粉塵     ④可以吸熱、增加透水性
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
（4）滬寧兩地高速鐵路線長是297km，若列車的平均速度是330km/h，則它從南京行駛到上海用時為______min．
（5）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：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）列車設計成子彈頭型是為了減小空氣阻力作用．
（2）在列車在加速行駛過程中，杯子有向后的運動趨勢，所以摩擦力方向向前；列車勻速行駛時，在水平方向受到平衡力作用．
（3）傳統的鐵路軌道路砟和枕木的主要作用是在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強，保護路基．傳統的路基有一些碎石，可以增加透水性，可以減小噪音和減小振動．
（4）知道路程和速度，根據速度公式求出時間的大小．
（5）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）列車加速時杯子所受摩擦力的方向向前，列車勻速行駛時，在水平方向受到平衡力作用，所以摩擦力為0；
（3）傳統的鐵軌都鋪在枕木上，是在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強，來保護路基．傳統的路基都有碎石，碎石能增加透氣和透水性，能減小噪音和減小列車的振動．
無砟軌道的路基不用碎石，鐵軌和軌枕直接鋪在混凝土上．這可減少維護、降低粉塵等．這也是無砟軌道和傳統軌道的重要區別．
（4）t===h=54min；
（5）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．
故答案為：（1）減小阻力；（2）向前；0；（3）B；（4）54；（5）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．
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，考查了二力平衡條件、時間的計算、摩擦力、流體壓強和流速的關系，綜合性很強，給解題帶來了難度．