初中物理速度問(wèn)題

1、初中物理 速度問(wèn)題 張雕制作 速度問(wèn)題一速度問(wèn)題一 1某段鐵路由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的鐵軌一根接一根地鋪 成，一列火車在勻速前進(jìn)，車內(nèi)一位旅客 要測(cè)火車運(yùn)行的速度，他測(cè)出了火車經(jīng)過(guò)鐵軌 接縫時(shí)連續(xù)發(fā)生N次振動(dòng)的時(shí)間閘隔為t，則計(jì)算 車速v的關(guān)系式是= 。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 火車經(jīng)過(guò)鐵軌接縫時(shí)連續(xù)發(fā)生N次振動(dòng)，即連續(xù) 通過(guò)了N個(gè)接縫，即火車通過(guò)了(N一1)根鐵軌，而 連續(xù)(N一1)根鐵軌的長(zhǎng)度為(N一1)L，故火車通過(guò) 這段鐵路的速度為 2北京與上海站之間的鐵路距離是1462千米，請(qǐng)你根據(jù)表1，表2和表3所給 的數(shù)據(jù)（1）計(jì)算北京至上海的21次列車的平均速度； （2）通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷，21次列車與22次列車相

2、會(huì)的地點(diǎn)距離表3所列的哪個(gè) 途徑站最近。 注：站名加括號(hào)表示該站不停車 答案：答案： 由表1知，21次車由北京至上海的總運(yùn)行時(shí)間為17h，則其運(yùn)行的平均速度大 小為 v=s/t=1462km/17h=86kmh (2)由表2知，22次由上海至北京運(yùn)行的時(shí)間與21次由北京至上海運(yùn)行的時(shí)間 相等，可見兩者的平均速度相等 設(shè)21次車開出后歷時(shí)t，而與22次車相遇，注意到22次比21次早開出 t=2h，則應(yīng)有 即兩車相遇時(shí)刻為 T=21h 55min+75h=29h 25min此時(shí)刻即為第二日早 晨5h 25min 由表3可見，兩車在濟(jì)南相遇的時(shí)刻是凌晨3h 7min， 此時(shí)刻離5h 25min最近，

3、即兩車相遇點(diǎn)離濟(jì)南最近 3火車在進(jìn)入隧道前必須嗚笛。若火車速度為80千米時(shí)，聲音在空氣中 的速度是340米秒，司機(jī)在鳴笛后2秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲， 則鳴笛時(shí)火車到隧道口的距離是_米。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 如圖，設(shè)火車在A處發(fā)出鳴笛聲，山崖在C處，火車行駛至B處就聽到山崖 反射的鳴笛聲設(shè)這段經(jīng)歷的時(shí)間為t，以l表示A、C間的距離，v1表示空氣中 的聲速，v2表示火車行駛的速度，則由圖可見，在這段時(shí)間內(nèi)，火車行駛的 路程與聲音通過(guò)的路程之和為2l，即 v1t+v2t=2l 并注意到v2=80kmh=22ms則由前式可解得 4.電視臺(tái)把無(wú)線電信號(hào)傳送到高空中的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號(hào)傳到

4、地面上的 其他地區(qū)，這樣就實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星電視傳播。在調(diào)試過(guò)程中，電視臺(tái)本身也需要接收 衛(wèi)星傳回的信號(hào)，并和演播室用電纜傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較。這時(shí)發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星傳來(lái) 的畫面上，人物動(dòng)作的變化總比電纜傳來(lái)的畫面上相應(yīng)的變化發(fā)生得晚一些。 （1）解釋產(chǎn)生這種時(shí)間延遲的原因。 （2）已知通信衛(wèi)星的高度大約是36000千米，無(wú)線電信號(hào)傳播的速度與光速相同， 估算畫面延遲的時(shí)間。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 （1）這里的信號(hào)傳播有兩條途徑：一條是由演播室經(jīng)電纜傳至調(diào)試室，另一條 是由演播室傳至通信衛(wèi)星，再由通信衛(wèi)星傳至演播室，顯然后一條傳播途徑所經(jīng)歷 的路程遠(yuǎn)比前一條傳播途徑所經(jīng)歷的路程長(zhǎng)，而電信號(hào)在這兩條傳播途徑上傳播速

5、度又相等，故后一途徑所用的時(shí)間就比前一途徑傳播所用的時(shí)間長(zhǎng)，因而后一途徑 傳來(lái)的畫面，總是“落后”于前一途徑傳來(lái)的畫面，故而形成由衛(wèi)星傳來(lái)的畫面上 ，人物動(dòng)作的變化總比電纜傳來(lái)的畫面上相應(yīng)的變化發(fā)生得晚一些 （2）由于無(wú)線電信號(hào)傳播的速度與光速相等，即為v=3108ms故上述由電 纜傳播的時(shí)間極短，可以忽略不計(jì)而信號(hào)經(jīng)由衛(wèi)星往返所需的時(shí)間則為 由于經(jīng)電纜傳播的時(shí)間可以忽略，故上述的024s也 就是畫面延遲的時(shí)間 5著名短跑運(yùn)動(dòng)員卡爾劉易斯曾以9.86秒跑完100米。在這次賽跑中，從起 跑點(diǎn)算起每10米所用時(shí)間分別是：1.88秒、1.08秒、0.92秒、0.89秒、0.84秒、 0.84秒、0.

6、84秒、0.83秒。最后20米用了1.74秒。從這組數(shù)據(jù)可以算出，他跑完 100米的平均速度是_米/秒，平均速度最小的是第_個(gè)10米，平均速 度最大的是第_個(gè)10米。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 在某一段時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的距離與這段時(shí)間的比值，叫物體在這段時(shí) 間內(nèi)的平均速度(或叫物體通過(guò)這段距離的平均速度)，可見說(shuō)“平均速度”必須 明確是指哪一段時(shí)間內(nèi)的(或是物體通過(guò)哪段距離的)由題給數(shù)據(jù)，顯然容易求 出劉易斯跑百米時(shí)依次通過(guò)每個(gè)10m所用的平均速度和他通過(guò)全程的平均速度。 答案答案:10.1，1，8 6端午節(jié)舉行龍舟大賽。開始階段甲隊(duì)落后于乙隊(duì)。甲隊(duì)急起直追。從甲隊(duì)船頭追上乙隊(duì)船尾到 甲隊(duì)船尾超

7、過(guò)乙隊(duì)船頭，共歷時(shí)80秒。已知兩隊(duì)船長(zhǎng)均為10米，乙隊(duì)劃船速度保持為7米秒不變， 甲從超越乙隊(duì)的過(guò)程中船速也不變，那么甲隊(duì)超越乙隊(duì)時(shí)船的速度為_米秒。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 甲隊(duì)由追上乙隊(duì)至超越乙隊(duì)的過(guò)程，由甲隊(duì)的船頭與乙隊(duì)的船尾相平至甲隊(duì)的船尾與乙隊(duì)的船 頭相平，可見此過(guò)程中甲隊(duì)比乙隊(duì)多行駛的距離的兩個(gè)船身長(zhǎng)，即為20m現(xiàn)以v甲和v乙分別表示兩 船的速度，以t表示甲隊(duì)超越乙隊(duì)所用的時(shí)間，以l表示一個(gè)船長(zhǎng)，則由上述可列方程為 v甲t一v乙t=2l 以t=80s、v乙=7ms、l=lOm代入上式可解得 v甲=725ms 答案答案:725 引申拓展引申拓展 熟悉相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同學(xué)也可以用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系來(lái)解

8、此題在此過(guò)程中，甲相對(duì) 于乙( 即以乙為參照物)行駛的距離為2l，所用時(shí)間為t，則甲相對(duì)于乙的速度為 而甲船的速度是指甲船對(duì)地的速度，故有 v甲=v乙+v甲對(duì)乙7ms+025ms=725ms 7.（1）根據(jù)表1中數(shù)據(jù)，估算南京南通段長(zhǎng)江的平均流速； （2）“江漢”輪在武漢上海之間作往返航行，試問(wèn)該船有無(wú)可能在上海 至武漢航行途中，經(jīng)過(guò)某一地點(diǎn)的時(shí)刻恰好是該船由武漢駛往上海途中經(jīng)過(guò)該 地點(diǎn)的時(shí)刻（不考慮日期），如有可能，這種情況共有幾處？若以正常航班計(jì) 算，第一處和最后一處分別在哪些航段？ 7.表1是上海港客輪運(yùn)行時(shí)刻（上海武漢）表請(qǐng)根據(jù)表1，回答下列問(wèn)題： 表1 上海開往漢口 自起 上公 海里

9、 漢 申 航線 申 漢 港名 11：00武漢21：301125 14：30 14：50 鄂州 1025 16：10 16：40 黃石 14：30 14：20 982 19：30 20：00 武穴 10：30 10：20 906 22：00 22：30 九江 07：40 07：20 856 05：00 05：30 安慶 23：50 23：40 692 池州 632 10：10 10：40 銅陵 18：00 17：40 596 14：20 14：50 蕪湖 13：50 12：30 488 馬鞍山 440 18：40 19：30 南京 07：30 07：00 392 22：00 22：20 鎮(zhèn)江 3

10、05 23：40 23：50 泰州 247 03：00 03：20 江陰 21：20 21：00 188 05：50 06：10 南通 18：10 17：30 128 12：30上海11：000 江漢船名江漢 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 (1)由客輪運(yùn)動(dòng)時(shí)刻表可以查出南通到南京的距離和上行船通過(guò)這段距離所用 的時(shí)間、 下行船通過(guò)這段距離所用的時(shí)間，據(jù)此即可求出江水在這一段的平均速度 (2)若上海至武漢的(上行的)“江漢”輪在航行途中的某處遇到由武漢開往上海的 (下行的)“江漢”輪， 則表明該船在由武漢返回上海時(shí)也會(huì)在某日的同一時(shí)刻經(jīng)過(guò)這一位 置因此，該船在上海至武漢的全部航程中， 遇到幾條下行的“江漢”

11、輪，就表明有幾處是該船在上行和下行中同一時(shí)刻(不 考慮日期)通過(guò)的地點(diǎn) 答案答案: (1)設(shè)南京至南通段長(zhǎng)江的水流平均速度為v0，而該船在靜水中的航行速 度為v， 以s表示南京至南通的航線長(zhǎng)度，由表中可查得 s=264km 以t上和t下分別表示“江漢”輪上行和下行通過(guò)這段航程的時(shí)間，查表有 t上=31：0018：100：20=12：30=12.5h t下=29：5019：30一(0：20+0：10+0：20)=9：30=9.5h 船上行時(shí)，航速為(v一v0)，則有 s=(v一v0)t上 船下行時(shí)，航速為(v+v0)，則有 s=(v+v0)t下 由上兩式解得 (2)由上分析知，若兩地之間上行船和

12、下行船有交叉的時(shí)間，則在這段 航線中必有一地為上行 船和下行船的相遇之處，即上行船過(guò)這一位置的時(shí)刻也就是它下行返 回時(shí)經(jīng)過(guò)這一位置的時(shí) 刻(不考慮日期)由航行時(shí)刻表中可以查出，這樣的位置共有五處， 這五處分別位于：上海 南通段、江陰泰州段、羌湖銅陵段、安慶九江段、黃 石鄂州段 對(duì)于上行船能與五條下行船相遇的情景，還可以借助于圖像來(lái)理解 ，為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，可略去船在途中各站的?？繒r(shí)間，并假定船的上行(或 下行)的速度大小是保持不變的如圖表示船的位置與時(shí)間的關(guān)系 圖中實(shí)線表示由上海至武漢的某一“江漢”輪的位置時(shí)間關(guān)系，長(zhǎng)畫虛線則 表示若干下行船的位置時(shí)間關(guān)系，圖中的A、B、C、D、E五點(diǎn)就是上行船

13、與各下行船的相遇點(diǎn)可見這條上行船在全航程中將與五條下行船相遇 8.如圖所示，靜止的傳送帶上有一木塊正在勻速下滑，當(dāng)傳送帶突然向下開動(dòng)時(shí)， 木塊滑到底部所需時(shí)間與傳送帶始終靜止不動(dòng)所需時(shí)間相比是（） 、兩種情況都有可能 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 設(shè)木塊原來(lái)在傳送帶上勻速下滑的速度為v0，又設(shè)傳送帶突然向下開動(dòng)后傳 送帶突然獲得的速度為v 則若v0v，即使傳送帶突然運(yùn)動(dòng)后，傳送帶的速度仍小于木塊的速度，則木 塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向仍然是向 下，木塊受到傳送帶的摩擦力仍為方向沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，且此摩擦 力的大小不變，即木塊受力 情況和傳送帶原來(lái)靜止時(shí)的受力情況相同，則木塊將仍以原速度v0繼續(xù)勻速下

14、 滑木塊滑至底部所需的時(shí)間不變，即t=t0 若v0v，即傳送帶突然運(yùn)動(dòng)后，傳送帶的速度大于木塊的速度，則木塊相對(duì)于 傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向 向上，木塊受到傳送帶的摩擦力的方向?qū)⒏臑橄蛳?，由此木塊將加速下滑，而 木塊滑至底部所需的時(shí)間將會(huì)縮短，即tt0 答案答案:D 引申拓展引申拓展 本題所述木塊與傳送帶問(wèn)的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于它，有兩點(diǎn)值得注意： 其一是滑動(dòng)摩擦力的方向木塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向總是與它相對(duì)于傳送帶的 運(yùn)動(dòng)方向相反所以， 傳送帶不動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，木塊所受摩擦力的方向是沿傳送帶向 上；傳送帶也向下運(yùn)動(dòng)時(shí)， 若傳送帶的速度小于木塊的速度，則木塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向仍然

15、是向下，木 塊所受摩擦力的方向仍然是 沿傳送帶向上；若傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的速度大于木塊運(yùn)動(dòng)的速度，則木塊相對(duì)于傳送 帶的運(yùn)動(dòng)方向是向上，木塊所受摩擦力的方向是沿傳送帶向下 其二是滑動(dòng)摩擦力的大小由于滑動(dòng)摩擦力的大小只與正壓力的大小和接觸面的情 況有關(guān)而與兩相對(duì)滑動(dòng)的物體間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，所以在上述的幾種情況下，物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小 是相等的 9.小華在假期探望外祖母，他乘坐火車時(shí)發(fā)現(xiàn)，每經(jīng)過(guò)鐵軌接頭處，車身都要振動(dòng)一次 ，他還發(fā)現(xiàn)，火車進(jìn)山洞前的一瞬間要鳴笛一次。小華恰好坐在車尾，從聽到笛聲到車 尾出洞，小華共數(shù)出84次車身振動(dòng)，所用的時(shí)間是1分45秒。若車身總長(zhǎng)175米，每節(jié)鐵

16、軌長(zhǎng)12.5米，山洞的長(zhǎng)度是多少？當(dāng)時(shí)火車的速度是多少？（設(shè)火車一直勻速直線行駛， 聲音在空氣中的傳播速度是340米/秒。） 秒米 秒 米 /10 105 845 .12 t s v l v s t 秒米/340 秒米/340 ll v s t /340 l v l v 秒米 /340 l ll v 秒米 35 l 解：1分45秒=105秒。 車速 = . 設(shè)車身長(zhǎng)為l，山洞長(zhǎng)為L(zhǎng)， 小華聽到笛聲時(shí)，車進(jìn)洞距離為l,笛聲傳播距離為l-l 所用時(shí)間為 或 于是有 或 代 . 小華從聽到笛聲到火車車尾出洞，行駛的距離為 l+L-l=V 105秒。 代入數(shù)據(jù)，得：L=880米。 入數(shù)據(jù)，得：l= 9.某人上午8：00從起點(diǎn)出發(fā)，途徑三個(gè)不同的路段，先是上坡路，然后是 較平直的路，最后是一段下坡路，三路段的長(zhǎng)度均相同，在三個(gè)路段上的平均 行駛速度之比為1 2 3，此人中午12：00正好到達(dá)終點(diǎn)則上午10：00時(shí)他行進(jìn)在（） 上坡路段 平直路段 下坡路段 無(wú)法判斷 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 以s表示每段路的長(zhǎng)度，以t1、t2、t3分別表示該人先后通過(guò)三段路所用的時(shí)間， 以v1、v2、v3分別表示該人通過(guò)三段路對(duì)應(yīng)的平均速度，則依題述條件可得 說(shuō)明上午10時(shí)，該人還在上坡路段行進(jìn) 答案答案:A 10.公路路邊每隔1千米有一個(gè)里程碑，標(biāo)明公路起點(diǎn)到此碑的距離， 單位是千米。設(shè)計(jì)一種方法，