题目内容
【题目】(1)如图1是某城市轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,请你从能量利用的角度,分析这种设计的优点.
(2)如图2,在火车站或地铁站站台上,离站台边缘1米左右的地方标有一条黄色的安全线,人必须站在安全线以外的位置候车,这是为什么?
【答案】(1)车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用.
(2)当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险.
【解析】
(1)本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题;物体上升时物体的动能转化为重力势能,动能减小,重力势能增大。物体下降时物体的重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大。
(2)当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系(流速大的地方压强小,流速慢的地方压强大),再比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小即可解决此题。
(1)如图的设计,在车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;而车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用。
(2)由于流速大的地方压强小,当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,容易出现危险,所以人必须站在安全线以外的位置候车。
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