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风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力.某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见表:风速(米/秒)2481216202432风压(牛/

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风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力.某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见表:
风速(米/秒)2481216202432
风压(牛/米22.5104090160250360640
(1)试通过对上述实验数据的分析,归纳出风速v与风压P之间的定量关系.
(2)2007年,从乌鲁木齐驶往阿克苏的列车遭遇特大沙尘暴,列车的若干节车厢相继被吹翻.据铁路部门设在沿线的测风仪纪录,当晚当地的平均风速为32米/秒,瞬时风速最高达43.4米/秒.已知每一节车厢重G=2×105N,车厢的高度为h=3米,长度L=25米,宽度d=1.5米,如图所示.试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?
(3)上述大风能将列车吹翻吗?如果能吹翻,试说明你作出判断的依据是什么?如果不能吹翻,也同样说明理由,并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?
▼优质解答
答案和解析
(1)根据给出的数据分析可得风压与风速的关系满足P=v21.6;(2)由题意给出的车厢侧面面积为:S=LH=75m2当风速最大时对应风压:P=vmax21.6=43.221.6N/m2则最大推力:F=PS=43.221.6×75N=88292N(3)如图当F的力矩...