Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

2018 年 12 月 9 日，“復興號”中國標準動車組項目獲第五屆中國工業大獎。“復興號”是由中國鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主知識產權并達到了世界先進水平的中國標準動車組。它全面采用了自動化設計，其車頭（“飛龍”）被設計成修長的流線型，可謂顏值爆表，試驗速度可達時速 400 公里以上。

“復興號”軌道采用無砟軌道（砟：是巖石、煤等碎片的意思），普通鐵路上常見的枕木被混凝土取代，枕木下的小石頭也不見了，而是直接將鐵軌鋪在一個高強度的混凝土板上。對于有砟軌道，當列車運行時速達到 250 公里時，那些碎石子就會被掀起來，給列車造成極大的危險。

(1)“復興號”采用了流線型車頭，不僅美觀還可以_______；高速行駛時車頭對地面的壓力_______ ，摩擦力_______；（后兩空均選填“增大”或“減小”）

(2)將鐵軌鋪在枕木上，是為了增大路基的_______，從而減小對路基的_______；

(3)請你用所學物理知識分析，列車快速行駛過有砟軌道時，那些碎石子會被掀起來的原因：______。

Answer 1

【答案】減小阻力 減小 減小 受力面積 壓強 列車快速行駛過有砟軌道時，路基石子上方的空氣流速變大，壓強變小，使石子上方的壓強小于下方的壓強，因此石子會被掀起

【解析】

(1)[1]“復興號”采用了流線型車頭，可以減小空氣阻力。

[2][3]高速行駛時車頭表面的氣體流速比車頭底部的氣體流速大，壓強較小，車頭底部的壓強較大，會產生一個向上的力，根據受力平衡可知，地面對車頭的支持力會變小，力的作用是相互的，那么車頭對地面的壓力會變小，這個壓力變小，那么摩擦力也會變小。

(2)[4][5]將鐵軌鋪在枕木上，是為了增大路基的受力面積，根據可知，在壓力一定時，路基受到的壓強會變小。

(3)[6]流體流速大，壓強小。列車快速行駛過有砟軌道時，路基石子上方的空氣流速變大，壓強變小，使石子上方的壓強小于下方的壓強，會產生一個向上的升力，因此石子會被掀起。