Question

阅读下列短文回答问题
              无砟（zhǎ）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，沪宁城际高速铁路将建成投入运营，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）在列车车厢的桌面静放着一重为10N的杯子，若杯子滑动时受到的滑摩擦力大小是重力的0.6倍，则在列车在加速行驶过程中，杯子受到的摩擦力方向为______（选填“向前”或“向后”），则在列车在匀速行驶过程中，它受到的摩擦力大小为______N．
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是______．
①增大受力面，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．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
（4）沪宁两地高速铁路线长是297km，若列车的平均速度是330km/h，则它从南京行驶到上海用时为______min．
（5）乘客在站台边候车时，为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全？答：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）列车设计成子弹头型是为了减小空气阻力作用．
（2）在列车在加速行驶过程中，杯子有向后的运动趋势，所以摩擦力方向向前；列车匀速行驶时，在水平方向受到平衡力作用．
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的主要作用是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，保护路基．传统的路基有一些碎石，可以增加透水性，可以减小噪音和减小振动．
（4）知道路程和速度，根据速度公式求出时间的大小．
（5）人站在站台上等候列车，列车驶来，人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，人外侧压强大于人和列车之间的压强，人在压强差的作用下，受到压力差的作用，人被推向列车．
解答：解：（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）列车加速时杯子所受摩擦力的方向向前，列车匀速行驶时，在水平方向受到平衡力作用，所以摩擦力为0；
（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）t===h=54min；
（5）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．
故答案为：（1）减小阻力；（2）向前；0；（3）B；（4）54；（5）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．
点评：本题把无砟轨道的高速列车行驶时的一些现象和物理知识联系起来，考查了二力平衡条件、时间的计算、摩擦力、流体压强和流速的关系，综合性很强，给解题带来了难度．