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        1. 風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力.某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗,研究風速和風壓之間的關系,得到的實驗數(shù)據(jù)見下表:
          風速(米/秒)2481216202432
          風壓(牛/米22.5104090160250360640
          (1)試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,歸納出風速V與風壓P之間的定量關系.
          (2)2007年2月28日凌晨1時55分左右,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴,列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻.據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄,2月28日2時前后的平均風速為32米/秒,瞬時風速為43.4米/秒.已知每一節(jié)車廂重G=2*105N,車廂的高度為h=3米,長度L=25米,寬度d=1.5米,試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大?
          (3)上述大風能將列車吹翻嗎?如果能吹翻,試說明你作出判斷的依據(jù)是什么?如果不能吹翻,也同樣說明理由,并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉的?在緊急情況下,你能否提出應急措施并作簡要說明.

          【答案】分析:(1)根據(jù)給出的數(shù)據(jù)利用數(shù)學分析得出網(wǎng)速v與風壓P之間的定量關系;
          (2)根據(jù)(1)得出的結論求解對應大風的風壓,再根據(jù)車廂的面積求解最大水平推力;
          (3)根據(jù)車廂的力矩大小關系確定是否可以將車廂刮倒.
          解答:解:(1)根據(jù)給出的數(shù)據(jù)分析可得風壓與風速的關系滿足
          (2)由題意給出的車廂側面面積為S=LH=75m2
          當風速最大時對應風壓P==
          則最大推力F=PS==88292N
          (3)如圖

          當F的力矩大于重力的力矩時車廂會翻倒,故
          風力的力矩:=132438N?m
          重力的力矩:=150000N?m
          ∵MF<MG
          ∴風不會吹翻車廂.
          原理:增大重力力矩或減小推力F力矩,可行措施有:緊急打開火車兩邊的車窗、或火車上的乘客移動到大風吹過來的那邊
          答:(1)定量關系為:
          (2)風的最大水平推力為88292N
          (3)不會吹翻車廂,可行措施緊急打開火車兩邊的車窗、或火車上的乘客移動到大風吹過來的那邊.
          點評:正確對物體進行受力分析,能根據(jù)力矩關系確定車廂是否吹翻是解決本題的關鍵.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力.某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗,研究風速和風壓之間的關系,得到的實驗數(shù)據(jù)見下表:
          風速(米/秒) 2 4 8 12 16 20 24 32
          風壓(牛/米2 2.5 10 40 90 160 250 360 640
          (1)試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,歸納出風速V與風壓P之間的定量關系.
          (2)2007年2月28日凌晨1時55分左右,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴,列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻.據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄,2月28日2時前后的平均風速為32米/秒,瞬時風速為43.4米/秒.已知每一節(jié)車廂重G=2*105N,車廂的高度為h=3米,長度L=25米,寬度d=1.5米,試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大?
          (3)上述大風能將列車吹翻嗎?如果能吹翻,試說明你作出判斷的依據(jù)是什么?如果不能吹翻,也同樣說明理由,并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉的?在緊急情況下,你能否提出應急措施并作簡要說明.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (13分)風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力。某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗,研究風速和風壓之間的關系,得到的實驗數(shù)據(jù)見下表:

          風速(m/s)

          2

          4

          8

          12

          16

          20

          24

          32

          風壓(N/m2

          2.5

          10

          40

          90

          160

          250

          360

          640

           

           

           

          (1)試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,歸納出風速v與風壓p之間的定量關系;

          (2)2007年2月28日凌晨1時55分左右,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴,列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻。據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄,2月28日2時前后的平均風速為32 m/s,瞬時風速為43.4 m/s。已知每一節(jié)車廂重G=2´105 N,車廂的高度為h=3 m,長度L=25 m,寬度d= 1.5 m,試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大?

          (3)上述大風能將列車吹翻嗎?如果能吹翻,試說明你作出判斷的依據(jù)是什么?如果不能吹翻,也同樣說明理由,并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉的?在緊急情況下,你能否提出應急措施并作簡要說明。

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          科目:高中物理 來源: 題型:解答題

          風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力.某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗,研究風速和風壓之間的關系,得到的實驗數(shù)據(jù)見下表:
          風速(米/秒)2481216202432
          風壓(牛/米22.5104090160250360640
          (1)試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,歸納出風速V與風壓P之間的定量關系.
          (2)2007年2月28日凌晨1時55分左右,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴,列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻.據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄,2月28日2時前后的平均風速為32米/秒,瞬時風速為43.4米/秒.已知每一節(jié)車廂重G=2*105N,車廂的高度為h=3米,長度L=25米,寬度d=1.5米,試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大?
          (3)上述大風能將列車吹翻嗎?如果能吹翻,試說明你作出判斷的依據(jù)是什么?如果不能吹翻,也同樣說明理由,并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉的?在緊急情況下,你能否提出應急措施并作簡要說明.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力.某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗,研究風速和風壓之間的關系,得到的實驗數(shù)據(jù)見下表:
          風速(米/秒) 2 4 8 12 16 20 24 32
          風壓(牛/米2 2.5 10 40 90 160 250 360 640
          (1)試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,歸納出風速V與風壓P之間的定量關系.
          (2)2007年2月28日凌晨1時55分左右,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴,列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻.據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄,2月28日2時前后的平均風速為32米/秒,瞬時風速為43.4米/秒.已知每一節(jié)車廂重G=2*105N,車廂的高度為h=3米,長度L=25米,寬度d=1.5米,試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大?
          (3)上述大風能將列車吹翻嗎?如果能吹翻,試說明你作出判斷的依據(jù)是什么?如果不能吹翻,也同樣說明理由,并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉的?在緊急情況下,你能否提出應急措施并作簡要說明.

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