题目内容
【题目】阅读短文,回答问题:
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,无砟轨道的高速铁路投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是___________________;
(2)列车在匀速行驶过时,窗外的气压将变小,若窗外的气压是,则一块面积是
的玻璃受到的内外压力关系是______;
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是________;
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;②可以减少噪声和列车振动;③可以减少维护、降低粉尘;④可以吸热、增加透水性。
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)乘客在站台候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?原因是__________.
【答案】减小阻力 F内>F外 B 高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车
【解析】
(1)列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用;
(2)玻璃受到的压力:F外=p外S=0.9×105Pa×2m2=1.8×105N,F内=p内S=1.0×105Pa×2m2=2×105N,F内>F外;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基;传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动。无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。
(4)由流体压强的特点可知,流速越大,压强越小,高速列车的速度非常快,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车。
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