风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见下表:
| 风速(米/秒) | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 32 |
| 风压(牛/米2) | 2.5 | 10 | 40 | 90 | 160 | 250 | 360 | 640 |
(1)试通过对上述实验数据的分析,归纳出风速v与风压P之间的定量关系。
(2)2007年,从乌鲁木齐驶往阿克苏的列车遭遇特大沙尘暴,列车的若干节车厢相继被吹翻。据铁路部门设在沿线的测风仪纪录,当晚当地的平均风速为32米/秒,瞬时风速最高达43.4米/秒。已知每一节车厢重G=2×105N,车厢的高度为h=3米,长度L=25米,宽度d=1.5米,如图1所示。试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?
(3)上述大风能将列车吹翻吗?如果能吹翻,试说明你作出判断的依据是什么?如果不能吹翻,也同样说明理由,并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?
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图l为“用DIs研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图,A为带有位移传感器发射器的小车,B为若干规格相同的回形针。实验中,用回形针的重力大小替代小车所受拉力大小,摩擦阻力不计。
(1)为了研究物体的加速度与力的关系,实验中应该保持 不变。
(2)改变回形针的个数N,测得相应的加速度
,数据见右表。
| 回形针个数N | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
| 小车加速度 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
根据表中数据,在图2中画出小车加速度a与回形针个数N的关系图线。
(3)设—个回形针的重力为G,写出小车加速度a与它所受拉力F的定量关系式。
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