Question

13．2012年3月杭州地鐵1號(hào)線已經(jīng)洞通，杭州將進(jìn)入地鐵時(shí)代．

（1）新一代電車具有容納人數(shù)多、速度快、噪音低、安全、快速、準(zhǔn)時(shí)、高效、占地少等優(yōu)點(diǎn)，從能源角度考慮，輕軌電車還具有的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能．（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）
（2）地鐵在給人們生活帶來(lái)便捷的同時(shí)，地鐵車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)，是我們不可回避的一個(gè)問(wèn)題．下表是某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)地鐵車廂中二氧化碳濃度檢測(cè)時(shí)獲得的數(shù)據(jù)：

	二氧化碳測(cè)量值
編號(hào)	1	2	3		4		5	6		7		8		9
CO2濃度mg/m3	509	534	600		732		863	1180		1625		1920		2380
單節(jié)車廂人數(shù)	0～10	0～10	30～40		30～40		30～40	50～60		70～80		110～115		120～130
編號(hào)	10	11		12		13	14		15		16		17		18
CO2濃度mg/m3	2373	2222		2203		1548	1347		1279		1005		895		734
單節(jié)車廂人數(shù)	120～130	110～120		100～110		60～70	40～50		40～50		30～40		20～30		10

二氧化碳是影響車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)的主要物質(zhì)，分析表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響地鐵車廂里二氧化碳?xì)怏w濃度的主要因素是單節(jié)車廂人數(shù)．
（3）某行進(jìn)列車中的乘客身體突然向前傾倒，這說(shuō)明此時(shí)列車正在減速；某些地鐵站里，只有上行的自動(dòng)扶梯而沒(méi)有下行的自動(dòng)扶梯，從能量的角度來(lái)分析，其原因是上行時(shí)人要克服重力做功，下行時(shí)，重力可以對(duì)人做功．
（4）某一地鐵電車的質(zhì)量為34噸沿平直軌道運(yùn)動(dòng)，載客量約為 200人，所受阻力約等于總重的2%．當(dāng)電車以36公里/時(shí)速度作勻速運(yùn)行時(shí)，輕軌電車的牽引電動(dòng)機(jī)的功率約為88千瓦．（設(shè)人的平均質(zhì)量為50kg，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）輕軌電車使用電能，可以節(jié)約傳統(tǒng)能源．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（3）物體具有慣性，由于慣性，物體要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；向上運(yùn)動(dòng)需要克服重力做功，向下運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)人做正功．
（4）知道物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出物體的重力，再計(jì)算出牽引力大��；知道拉力和物體移動(dòng)速度，應(yīng)用功率公式求出功率．

解答 解：（1）輕軌電車使用電能，可以節(jié)約煤石油等傳統(tǒng)能源．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，單節(jié)車廂人數(shù)越多，二氧化碳濃度越高，由此可知，影響地鐵車廂里二氧化碳?xì)怏w濃度的主要因素是單節(jié)車廂人數(shù)．
（3）某行進(jìn)列車中的乘客身體突然向前傾倒，說(shuō)明列車正在減速，由于列車減速，速度減小，人的腳隨列車速度減小，乘客身體由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)前進(jìn)，所以乘客身體向前傾倒；
由于上行時(shí)人要克服重力做功，下行時(shí)，重力可以對(duì)人做功，則某些地鐵站里，只有上行的自動(dòng)扶梯而沒(méi)有下行的自動(dòng)扶梯．
（4）電車和乘客總的重力為：
G=m_總g=（34×10³kg+200×50kg）×10N/kg=4.4×10⁵N；
電車的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，
牽引力F=f=2%G=2%×4.4×10⁵N=8800N，
輕軌電車的牽引電動(dòng)機(jī)的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=8800N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=88000W=88kW；
故答案為：（1）節(jié)能；（2）單節(jié)車廂人數(shù)；（3）減速；上行時(shí)人要克服重力做功，下行時(shí)，重力可以對(duì)人做功；（4）88．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合題，有一定難度；掌握慣性知識(shí)、由于G=mg、平衡條件、功率公式、分析清楚題目所給信息，即可正確解題．