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各位大哥大姐,走过路过不要错过,送分的问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/17 07:52:15
各位大哥大姐,走过路过不要错过,送分的问题
在铁路旁边,会发现铁轨有缝隙。这是为什么???
求求各位了!!!!!!!!!!!!!!!!!!
科学问题
铁轨的材料是钢材,钢也有热胀冷缩现象,温度升高,钢轨变长,温度降低,钢轨又要缩短,物质长度与温度的关系在物理学上可用下列公式表示:
l=l0(1+at)
l是温度t时物质长度,l0是t=0℃时物质长度,a表示这种物质升高一度时膨胀的长度,称为膨胀系数,通常a为常数,我们现在来从钢轨的伸长看看一条北京至南京的铁路夏天比冬天要长多少.
钢材的膨胀系数约为十万分之一,即a=0.00001,假定冬天钢轨温度是零下20℃(我们用手触摸时,会觉得钢轨极其冷),夏天时钢轨在太阳光下的温度假定为60℃.北京至南京的铁路全长为1200公里,利用上面公式,稍加计算后我们就知道,夏天这条铁路要比冬天长720米,如果铁轨都是相互密合的,则铁轨随气温的升降就要相互挤压、牵拉,结果当然是挤坏铁轨及火车站,其后果可想而知.于是聪明的设计者就想到利用许多根很短的铁轨来铺铁路,每根铁轨之间均留有缝隙,假定每根铁轨长为5米,则1200公里铁道需要24万根铁轨,也即有24万个空隙,这样在冬天与夏天之间,每个空隙只要变化3毫米就能抵消全程720米的热胀冷缩变化了.