Question

中國(guó)高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，在世界處于領(lǐng)先地位：思考回答下列問題：
①車體的外形設(shè)計(jì)是根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，流線型的設(shè)計(jì)降低了動(dòng)車組的

阻力

和噪音．
②車頂上部的接觸網(wǎng)電壓高達(dá)27500伏特在鐵路兩側(cè)300米的區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁放風(fēng)箏和氣球，以防發(fā)生

觸電事故

．
③高速列車運(yùn)行的噪音主要是輪軌噪音、空氣動(dòng)力噪音等，在高速列車經(jīng)過的地帶，如居民區(qū)、學(xué)校、設(shè)置了大量不低于3米的新型吸聲式隔音窗、聲屏障，加上線路兩旁合理的植物搭配綠化帶，這是在

傳播過程中

減弱噪聲．
④在適宜溫度內(nèi)施工（如長(zhǎng)沙為17～25攝氏度），盡量避免減少溫度對(duì)鋼軌的

熱脹冷縮

影響，并且在鋼軌下方設(shè)置有調(diào)節(jié)鋼軌長(zhǎng)度的混凝土塊，保證了超長(zhǎng)鋼軌接縫處變化不超過0.1厘米，從而保證了列車的安全和乘客乘車的舒適性．
⑤時(shí)速350公里級(jí)CRH2C型高速動(dòng)車組，每節(jié)車廂僅重7噸左右，全長(zhǎng)201米，重345噸，總功率7200千瓦．整列可乘坐610人，由以上數(shù)據(jù)計(jì)算動(dòng)車組勻速行駛時(shí)牽引力

74058.8

N．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)“車頭采用流線型設(shè)計(jì)”的造型，利用減小摩擦的方法去分析此題；
（2）不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體；
（3）減弱噪聲的方法有三種：①在聲源處減弱噪聲；②在傳播過程中減弱噪聲；③在人耳處減弱噪聲．
（4）根據(jù)物體的熱脹冷縮進(jìn)行分析；
（5）已知?jiǎng)榆嚱M的速度和總功率，直接利用功率的變形式P=Fv求出水平牽引力．

解答：解：（1）車頭采用流線型設(shè)計(jì)可以減小摩擦（阻力）和噪音．
（2）根據(jù)安全用電原則可知，不靠近高壓帶電體，因此車頂上部的接觸網(wǎng)電壓高達(dá)27500伏特在鐵路兩側(cè)300米的區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁放風(fēng)箏和氣球，可以防止發(fā)生觸電事故；
（3）在居民區(qū)、學(xué)校、設(shè)置了大量不低于3米的新型吸聲式隔音窗、聲屏障，加上線路兩旁合理的植物搭配綠化帶，這是在傳播過程中減弱噪聲；
（4）在適宜溫度內(nèi)施工，可以盡量避免減少溫度對(duì)鋼軌的熱脹冷縮影響，并且在鋼軌下方設(shè)置有調(diào)節(jié)鋼軌長(zhǎng)度的混凝土塊，保證了超長(zhǎng)鋼軌接縫處變化不超過0.1厘米，從而保證了列車的安全和乘客乘車的舒適性．
（5）P=7200kW=7.2×10⁶W，v=350km/h=97.22m/s，
則動(dòng)車組勻速行駛的牽引力為F=

P

v

=

7.2×106W

97.22m/s

=74058.8N；
故答案為：（1）阻力；（2）觸電事故；（3）傳播過程中；（4）熱漲冷縮；（5）74058.8．

點(diǎn)評(píng)：本題把高速列車行駛時(shí)的一些現(xiàn)象和物理知識(shí)聯(lián)系起來，考查了阻力對(duì)物體的影響、安全知識(shí)、物體的熱脹冷縮、電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，綜合性很強(qiáng)，給解題帶來了難度．