Question

5．運用知識解決問題：
（1）甲、乙、丙三輛小車同時、同地向同一方向運動，它們運動的圖象如圖所示，由圖象可知：運動速度相同的小車是甲和乙；若以乙車為參照物，則甲車靜止，若以甲車為參照物，則丙車向后運動（以上兩空選填“靜止”、“向前運動”或“向后運動”）．
（2）一列做勻速直線運動的火車長度是400m，速度為108km/h，合30m/s，火車通過一條長度為2km的隧道，所用時間為80s．

Answer 1

分析 （1）根據三個圖象，分別分析出甲、乙、丙三輛小車的運動情況，根據速度的計算公式v=$\frac{s}{t}$求出甲、乙、丙的運動速度；進行比較得出正確的結論；
（2）從車頭駛入隧道至車尾離開隧道這叫火車完全通過隧道，火車完全通過隧道走的路程等于隧道與火車長度之和；由速度公式可求出火車通過隧道的時間．

解答 解：
（1）甲圖象是v-t圖象，速度不隨時間的變化而變化，是一個定值，速度大小v_甲=4m/s；
乙圖象是s-t圖象，一條過原點的射線，路程和時間成正比，路程和時間的比值是一個定值，即v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{8m}{2s}$=4m/s；
丙的圖象也是s-t圖象，路程和時間成正比，路程和時間的比值是一個定值，即v_丙=$\frac{{s}_{丙}}{{t}_{丙}}$=$\frac{4m}{4s}$=1m/s；
由于甲、乙、丙三輛小車同時、同地向同一方向運動，因此速度相同的是甲和乙，甲和乙保持相對靜止，以甲車為參照物，則丙車向后運動；
（2）火車速度v=108km/h=108×$\frac{1}{3.6}$m/s=30m/s；
火車完全通過隧道的路程：s=L_隧道+L_車=2000m+400m=2400m，
由v=$\frac{s}{t}$，可得，火車完全通過隧道的時間：t=$\frac{s}{v}$$\frac{2400m}{30m/s}$=80s．
故答案為：（1）甲和乙；靜止；向后運動；（2）30；80s．

點評 （1）此題主要考查學生對于圖象的分析能力，在進行物理實驗中經常要畫出測得數據的關系圖象，分析圖象從而得出結論；
（2）本題考查了速度公式變形公式的應用，知道火車完全通過隧道的路程是隧道與火車長度之和是解題的關鍵．