調(diào)查我國西部地區(qū)滑坡泥石流情況:
近幾年,西部地區(qū)泥石流災(zāi)害頻繁.小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)在2003年6--7月間,該地區(qū)就發(fā)生滑坡泥石流5起,造成50多人死傷、5000多人受災(zāi),部分房屋、公路、橋梁受損.
小張調(diào)查了當(dāng)?shù)氐囊恍┥a(chǎn)活動情況,發(fā)現(xiàn)如下問題:
a.從調(diào)查資料中,小組找到了產(chǎn)生滑坡泥石流的原因:
由于上述情況
和情況
等活動產(chǎn)生許多松動的石頭.這些松動的石頭在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后,就發(fā)生下滑現(xiàn)象.小馬畫出了石頭在斜坡上的受力示意圖,圖中有2處不完整,請你在原圖中補畫完整.
b.如何避免和治理泥石流呢?剛才小組研究的是使石頭下滑的力,現(xiàn)在研究起相反作用的力------摩擦阻力.
(1)小組回憶了以前對摩擦力的探究:
用彈簧測力計沿水平方向拉著一個重力為5N的木塊,在不同的平面上作
運動,得到如下實驗記錄;
如果都在木板上運動,通過在木塊上加砝碼來改變對水平面的壓力,得到如下實驗記錄:
如果木塊在毛巾表面受到12.0N的摩擦力,則這時木塊對毛巾表面的壓力為
N.
(2)在實際情況中,斜坡所受的壓力由石頭的重力和山坡傾角決定,無法改變.因此,只能通過改變山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植樹、保護植被來改變摩擦阻力.請你運用物理研究中的模型法,設(shè)計一個模擬實驗來驗證.
①實驗器材:木板斜面(代替山坡),數(shù)十枚玻璃棋子(代材石頭).?dāng)?shù)十枚鐵釘(代替樹木).毛巾(代替植被),水、水管或噴壺(代替洪水或暴雨〕.
②實驗過程;
a.先將棋子直接擺放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水.發(fā)現(xiàn)棋子很容易被沖下斜面.
b.
.
c.小組的進一步討論:
(3)許多公路沿線有泥石流溝,若泥石流爆發(fā)時汽車恰好經(jīng)過,后果將不堪設(shè)想.小張設(shè)計了一個報警裝置,如圖.
①請你替小張介紹它的工作過程:
當(dāng)泥石流沖垮阻擋墻時,電磁鐵電路
,電磁鐵
,鐵塊
,電鈴電路
,電鈴發(fā)出警示聲,警告過路車輛注意.
②小李認(rèn)為.山中由于泥石流、暴風(fēng)南等產(chǎn)生的巨大聲響,會使電鈴聲聽不見.請你進行改進.
改進辦法:
(4)若汽車通過泥石流溝需要2s,泥石流速度是1 Om/s.小張認(rèn)為:要保證車輛的安全,阻檔至少應(yīng)該距離公路15m.
她的說法是錯誤的.請你將錯誤之處指出來,并在其下方改正.
(5)作為中學(xué)生,我們不能直接去防止和治理泥石流,在現(xiàn)實生活中為了能做一些有益的、力所能及的事情來配合防止和治理泥石流工作,小組擬定了一份日常行為條約,其中第
條有問題,不符合該條約的制定目的.