惨剧背后的思考

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2009年3月21日，秦皇岛市青龙满族自治县祖山景区内发生意外事故：通过网络自发组织的100多名志愿者，翻山越岭进入尚未开放的景区，其中部分人在黑尖顶滑道向下溜滑时失控，被甩出滑道，3人死亡，5人受伤。

大家对这样的事故，心里都会感慨：生命如此脆弱！感慨之余，我们要从中吸取教训：要遵守管理要求和交通规则，注意利用物体惯性给生活带来益处的同时，想方设法消除惯性带来的危害。在驾车时不要超速行驶，这也是由于物体速度越大，停下来所需要的时间和路程就越长。

原创试题

1. 甲乙丙三个人对志愿者们沿滑道向下溜滑时被甩出滑道的可能原因进行了物理分析，其中正确的是（ ）

A. 甲：在沿滑道向下溜滑的过程中，志愿者们的速度越来越大，惯性加大

B. 乙：在沿滑道向下溜滑的过程中，志愿者们受到了惯性力的作用而被甩出滑道

C. 丙：在沿滑道向下溜滑的过程中，志愿者们的动能越来越大，突遇拐弯，由于惯性导致了上述事故的发生

2. 这起事故中，志愿者最可能被甩出滑道的位置是（）

A． 开始滑的地方

B． 在拐弯处

C． 在沿直轨道向下凹处

D． 在沿直轨道滑行速度大的地方

3. 志愿者在沿粗糙的滑道向下溜滑的过程中，关于能量转化的说法正确的是（）

A． 消耗本身化学能转化为动能

B． 由于重力做功，机械能增加

C． 重力势能减少、动能增加，且机械能守恒

D． 增加的动能小于减少的重力势能

4. 志愿者在沿滑道向下溜滑的过程中，速度一直在增大，滑到底端时的速度为v，假设滑道是直的、长度为L，在滑道上的运动时间为t。下列说话法中正确的是（）

A． t＝ B． t＞

C． t＜ D． 以上三种都不可能

5. 为了安全起见，要在黑尖顶上安装一个火警报警装置，图1所示是部分电路示意图，其中，R2为用半导体热敏材料（温度升高、电阻明显减小）制成的传感器（相当于一个变化电阻）。电源电压E不变，值班室的显示器为电路中的电流表，ab之间为报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）

A． I变大、U变大 B． I变大、U变小

C． I变小、U变大 D． I变小、U变小

6. 为了避免人多拥挤出现事故和记录游客数目，在上山必经的入口处安装一个光敏电阻（光照到时电阻会明显减小）自动计数器，其示意图如图2所示。R1为光敏电阻、R2为定值电阻，此计数器的工作原理是（）

A． 有光照R1时信号处理系统获得高电压

B． 有光照R1时信号处理系统获得低电压

C． 信号处理系统每获得高电压就记录一次

D． 信号处理系统每获得低电压就记录一次

7. 如果在滑道附近借助地势建立一个过山车游乐场，这种过山车不需要引擎来推动就能“翻山越岭”。开始时用一个机械装置把过山车推上最高点，但向下滑行后，就再没有任何装置为它提供动力了，带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始向下滑行时，势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计得比开始的“小山丘”低（如图3所示）。像所有列车一样，过山车需要安装机械制动装置，以便在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。

（1）后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，将部分机械能转化为______。

（2）过山车滑行过程中，遇到紧急情况能够准确停下来，需要靠____________。

（3）过山车第一次向下滑行后，是利用____________作为“发动机”的；在游乐场中，与过山车利用了相同的“发动机”的有___________________________________。（举一例即可）

8. 为了确保游客的安全，在滑道旁边再安装一个电梯，一旦发生事故乘客可以乘坐电梯回到地面，也可解决老人上山的困难。游客甲在距离滑道底端s的地方突发心脏病，急需回到地面救治，游客乙背着甲搭乘电梯。电梯向下运行速度为v，为了尽快回到地面，游客乙以相对电梯的速度v也向下走，相邻两个台阶的距离为d，甲乙两人所受重力分别为G、G。求：

（1）他们到达地面时，乙走过电梯的台阶数？（假设电梯沿直线运动）

（2）乙背着甲向下走的过程中，乙对甲施加的作用力的大小和方向？

（3）在此过程中，甲乙两人的总重力所做的功为W，则（）

A． W＜（G＋G）s

B． W＞（G＋G）s

C． W＝（G＋G）s

D． 不能判定W与（G＋G）s的大小关系

9. 上述惨剧会让人想到很多安全问题：

（1）火车大提速，需要解决许多技术问题。通常，列车受到的阻力与速度平方成正比，即Ff ＝kv2。列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值？

（2）为了公路的安全，对车辆的载重有明确要求。为了避免车辆行驶速度过大而导致不能安全停车，对车辆的行驶速度都有规定，这叫做限速。一辆汽车驶过河北沙河大桥时，交警示意停车。该车司机反应时间为0.5 s，反应距离为12.5 m，停车后查得该车的总质量为10 t，车轮与地面间的总接触面积为0.1 m2。按照规定该路段限速为80 km/h，对路面的压强不得超过7×105 Pa。请你利用上述数据计算判断交警示意停车的要求合理吗？