Question

中国高铁技术发展迅速，在世界处于领先地位：思考回答下列问题：
①车体的外形设计是根据空气动力学原理，流线型的设计降低了动车组的

阻力

和噪音．
②车顶上部的接触网电压高达27500伏特在铁路两侧300米的区域内严禁放风筝和气球，以防发生

触电事故

．
③高速列车运行的噪音主要是轮轨噪音、空气动力噪音等，在高速列车经过的地带，如居民区、学校、设置了大量不低于3米的新型吸声式隔音窗、声屏障，加上线路两旁合理的植物搭配绿化带，这是在

传播过程中

减弱噪声．
④在适宜温度内施工（如长沙为17～25摄氏度），尽量避免减少温度对钢轨的

热胀冷缩

影响，并且在钢轨下方设置有调节钢轨长度的混凝土块，保证了超长钢轨接缝处变化不超过0.1厘米，从而保证了列车的安全和乘客乘车的舒适性．
⑤时速350公里级CRH2C型高速动车组，每节车厢仅重7吨左右，全长201米，重345吨，总功率7200千瓦．整列可乘坐610人，由以上数据计算动车组匀速行驶时牵引力

74058.8

N．

Answer 1

分析：（1）根据“车头采用流线型设计”的造型，利用减小摩擦的方法去分析此题；
（2）不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（3）减弱噪声的方法有三种：①在声源处减弱噪声；②在传播过程中减弱噪声；③在人耳处减弱噪声．
（4）根据物体的热胀冷缩进行分析；
（5）已知动车组的速度和总功率，直接利用功率的变形式P=Fv求出水平牵引力．

解答：解：（1）车头采用流线型设计可以减小摩擦（阻力）和噪音．
（2）根据安全用电原则可知，不靠近高压带电体，因此车顶上部的接触网电压高达27500伏特在铁路两侧300米的区域内严禁放风筝和气球，可以防止发生触电事故；
（3）在居民区、学校、设置了大量不低于3米的新型吸声式隔音窗、声屏障，加上线路两旁合理的植物搭配绿化带，这是在传播过程中减弱噪声；
（4）在适宜温度内施工，可以尽量避免减少温度对钢轨的热胀冷缩影响，并且在钢轨下方设置有调节钢轨长度的混凝土块，保证了超长钢轨接缝处变化不超过0.1厘米，从而保证了列车的安全和乘客乘车的舒适性．
（5）P=7200kW=7.2×10⁶W，v=350km/h=97.22m/s，
则动车组匀速行驶的牵引力为F=

P

v

=

7.2×106W

97.22m/s

=74058.8N；
故答案为：（1）阻力；（2）触电事故；（3）传播过程中；（4）热涨冷缩；（5）74058.8．

点评：本题把高速列车行驶时的一些现象和物理知识联系起来，考查了阻力对物体的影响、安全知识、物体的热胀冷缩、电功率计算公式的应用，综合性很强，给解题带来了难度．