Question

9．地鐵是深圳公共交通的主力軍，極大地方便了人們的出行．
（1）地鐵站內(nèi)的很多場(chǎng)景都應(yīng)用到了很多的物理知識(shí)，請(qǐng)用力學(xué)到的物理知識(shí)解釋．
①場(chǎng)景：列車剎車時(shí)，仍繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離：
解釋：列車具有慣性
②場(chǎng)景：地鐵列車上的逃生錘前端做得很尖：
解釋：在壓力一定時(shí)，減小受力面積增大壓強(qiáng)
③場(chǎng)景：地鐵車廂內(nèi)的欄桿和吊環(huán)上有凹凸的花紋：
解釋：在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力
④場(chǎng)景：地鐵站臺(tái)上有一條黃色的安全線，提醒乘客候車時(shí)不能靠近：
解釋：列車經(jīng)過(guò)時(shí)，空氣流速加快，壓強(qiáng)減小，形成向列車一側(cè)的壓強(qiáng)差，容易發(fā)生危險(xiǎn)
（2）為了節(jié)約能源，地鐵站臺(tái)前后的軌道都有一個(gè)小坡度，請(qǐng)從能量的角度說(shuō)明這種設(shè)計(jì)的理由．
停車上坡段：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．
啟動(dòng)下坡段：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．

Answer 1

分析 （1）分別從慣性、增大壓強(qiáng)的方法、增大摩擦力的方法、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系角度對(duì)題干中的場(chǎng)景做出解釋；
（2）動(dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量和高度．從節(jié)能的角度可對(duì)地鐵站臺(tái)的設(shè)計(jì)做出解釋．

解答 解：（1）①場(chǎng)景：列車剎車時(shí)，仍繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離：
解釋：這主要是由于列車具有慣性，仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
②場(chǎng)景：地鐵列車上的逃生錘前端做得很尖：
解釋：可以在壓力一定時(shí)，減小受力面積增大壓強(qiáng)，容易把玻璃擊碎；
③場(chǎng)景：地鐵車廂內(nèi)的欄桿和吊環(huán)上有凹凸的花紋：
解釋：這是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力；
④場(chǎng)景：地鐵站臺(tái)上有一條黃色的安全線，提醒乘客候車時(shí)不能靠近：
解釋：這是因?yàn)榱熊嚱?jīng)過(guò)時(shí)，空氣流速加快，壓強(qiáng)減小，形成向列車一側(cè)的壓強(qiáng)差，容易發(fā)生危險(xiǎn)，所以乘客候車時(shí)不能靠近安全線．
（2）地鐵站臺(tái)前后的軌道都有一個(gè)小坡度，當(dāng)列車進(jìn)站停車時(shí)先經(jīng)過(guò)上坡段，列車的速度減小，高度增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；
啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)下坡段，列車的高度降低，速度增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
故答案為：（1）①列車具有慣性；
②在壓力一定時(shí)，減小受力面積增大壓強(qiáng)；
③在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力；
④列車經(jīng)過(guò)時(shí)，空氣流速加快，壓強(qiáng)減小，形成向列車一側(cè)的壓強(qiáng)差，容易發(fā)生危險(xiǎn)．
（2）動(dòng)能；重力勢(shì)能；重力勢(shì)能；動(dòng)能．

點(diǎn)評(píng) 本題以地鐵和地鐵站為背景，考查了力學(xué)相關(guān)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)了物理在生活中的聯(lián)系，綜合性強(qiáng)，是一道好題．