初二-物理-機(jī)械運(yùn)動(dòng)-競(jìng)賽題目答案

1、初中物理競(jìng)賽輔導(dǎo)機(jī)械運(yùn)動(dòng)【例1】甲、乙二人各乘一臺(tái)升降機(jī)，甲看見(jiàn)樓房在勻速上升，乙也在勻速上升。乙看見(jiàn)樓房在勻速上升。甲在勻速下降。則他們相對(duì)于地面：A甲上升，乙下降B甲下降，乙上升C甲、乙都下降，但甲比乙慢D甲、乙都下降，且甲比乙快 【例2】 某船在靜水中航速為36千米小時(shí)，船在河中逆流而上，經(jīng)過(guò)一座橋時(shí)，船上的一只木箱不慎被碰落水中，經(jīng)過(guò)兩分鐘，船上的人才發(fā)現(xiàn)，立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭追趕，在距橋600米處追上木箱，則水的流速是多少米秒？ 【例3】小明的家與學(xué)校之間有一座山，每天上學(xué)的過(guò)程中，有五分之二的路程是上坡路，其余是下坡路。小明從家到學(xué)校要走36分鐘，如果小明上坡行走速度不變，下坡行走速度也不

2、變，而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二。那么小明放學(xué)回家要走多長(zhǎng)時(shí)間？【例4】一隊(duì)伍（縱隊(duì)）長(zhǎng)120米，正以某一速度勻速前進(jìn)?，F(xiàn)因有事傳達(dá)，一通訊員從隊(duì)尾跑到排頭后立即掉頭以大小不變的速度從排頭跑回隊(duì)尾。已知在這一過(guò)程中隊(duì)伍前進(jìn)了160米，求通訊員在這一過(guò)程中往返共跑了多少米。 【例5】一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛，前一半時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度為v1，后一半時(shí)間內(nèi)的速度為v2，求汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度?！纠?】一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛，前一半路程內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度為v1，后一半路程內(nèi)的速度為v2，求汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度?！纠?】一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛。汽車(chē)通過(guò)前一半路程的速度為v1，通

3、過(guò)后一半路程的速度為v2，求汽車(chē)在整個(gè)行駛過(guò)程中的平均速度?！纠?】甲、乙兩個(gè)作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體從同一地點(diǎn)出發(fā)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，甲的速度為2米秒，乙的速度為6米秒。當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)20秒后乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用圖解法求出甲、乙兩物體相遇的時(shí)間和路程。 初中物理競(jìng)賽輔導(dǎo)機(jī)械運(yùn)動(dòng)【例1】甲、乙二人各乘一臺(tái)升降機(jī)，甲看見(jiàn)樓房在勻速上升，乙也在勻速上升。乙看見(jiàn)樓房在勻速上升。甲在勻速下降。則他們相對(duì)于地面：A甲上升，乙下降B甲下降，乙上升C甲、乙都下降，但甲比乙慢D甲、乙都下降，且甲比乙快 【分析】甲看見(jiàn)樓房在勻速上升，是以自己或自己所乘的升降機(jī)為參照物。如果以地面為參照物，樓房相對(duì)于地面是靜止的，甲相對(duì)樓房和地面

4、在勻速下降。乙看見(jiàn)樓房在勻速上升，也是以自己或自己所乘的升降機(jī)為參照物的。若以地面為參照物，樓房相對(duì)地面靜止，則乙相于地面勻速下降。同時(shí)乙看見(jiàn)甲在下降，這時(shí)甲下降得比乙快。若甲在乙上方，則二人之間的距離越來(lái)越小。若甲在乙下方，則二人之間的距離越來(lái)越大。 【解】選D。 【評(píng)注】研究一個(gè)物體怎樣運(yùn)動(dòng)，首先要確定參照物，看這個(gè)物體的位置相對(duì)于參照物怎樣變化。 【例2】 某船在靜水中航速為36千米小時(shí)，船在河中逆流而上，經(jīng)過(guò)一座橋時(shí)，船上的一只木箱不慎被碰落水中，經(jīng)過(guò)兩分鐘，船上的人才發(fā)現(xiàn)，立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭追趕，在距橋600米處追上木箱，則水的流速是多少米秒？ 【分析】本題有兩種解法，一種選地面為參照物，

5、容易理解，但十分繁瑣。一種選河水為參照物，比較簡(jiǎn)便。 【解法一】以地面為參照物。設(shè)船速為V船，水的流速為V水，船逆流而上的時(shí)間t1=2分=120秒。船調(diào)轉(zhuǎn)船頭順流而下的時(shí)間為t2。船逆流而上對(duì)地的速度為V船-V水，順流而下對(duì)地的速度為V船V水。木箱順?biāo)碌乃俣扰c水速相同，根據(jù)路程的等量關(guān)系：船順流而下的路程減去船逆流而上的路程，即為木箱在這段時(shí)間通過(guò)的路程。即：（V船V水）t2-（V船-V水）t1=V水（t1t2）化簡(jiǎn)后得到V船t2V船t1t2=t1=120秒V水（t1+t2）=600米V水=2.5米秒 【解法二】以河水為參照物，河水靜止，木箱落入水中保持靜止?fàn)顟B(tài)。船逆流和順流時(shí)相對(duì)于河水的

6、速度都為V船，因此，船追趕木箱的時(shí)間和自木箱落水到發(fā)覺(jué)的時(shí)間相等，即等于2分鐘=120秒，木箱落入水中漂流時(shí)間為120秒+120秒=240秒，漂流距離為600米。故木箱漂流速度即水的流速 【評(píng)注】在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或固定在地面上的物體為參照物。但參照物的選取是任意的。我們要選擇合適的參照物，使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。【例3】某人身高1.7米，為了測(cè)試路燈的高度，他以路燈正下方沿平直公路以1米秒的速度走開(kāi)。某時(shí)刻他的影長(zhǎng)為1.3米，再經(jīng)過(guò)2秒鐘，他的影子長(zhǎng)為1.8米。路燈距地面的高度是多少？ 【分析】我們要先畫(huà)出圖形，利用數(shù)學(xué)知識(shí)求解。 【解】作示意圖23設(shè)人由B處走至B處。由題意和：BC=1.3

7、米BC=1.8米人高h(yuǎn)=DB=DB=1.7米，設(shè)燈的高度為H，OA=H，EA=h。 BB=Vt=1米秒2秒=2米CB=BB-BC=2米-1.3米=0.7米CC=BCCB=1.8米+0.7米=2.5米OACOED解之H=8.5米 【評(píng)注】由此題我們可以看到數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的重要性。數(shù)學(xué)知識(shí)可以幫助我們分析解決物理問(wèn)題?！纠?】小明的家與學(xué)校之間有一座山，每天上學(xué)的過(guò)程中，有五分之二的路程是上坡路，其余是下坡路。小明從家到學(xué)校要走36分鐘，如果小明上坡行走速度不變，下坡行走速度也不變，而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二。那么小明放學(xué)回家要走多長(zhǎng)時(shí)間？ 【分析】本題解法較多，現(xiàn)給出兩種解法。

8、 【解法一】設(shè)小明家與學(xué)校之間路程為s，下坡行走速度為v，則上坡速度為。依據(jù)題意有 聯(lián)立式，將t上=36分鐘代入解得t放=39分鐘 【解法二】采用特殊值法。設(shè)從家到坡頂?shù)穆烦虨?，從坡頂?shù)綄W(xué)校的路程為3，設(shè)上坡的速度為2，下坡的速度為3，則 將t上=36分鐘代入上式得t放=39分鐘 【評(píng)注】解法一為常規(guī)解法，解題思路明朗，解法二簡(jiǎn)單明了，有一定技巧性，不妨一試?！纠?】一隊(duì)伍（縱隊(duì)）長(zhǎng)120米，正以某一速度勻速前進(jìn)?，F(xiàn)因有事傳達(dá)，一通訊員從隊(duì)尾跑到排頭后立即掉頭以大小不變的速度從排頭跑回隊(duì)尾。已知在這一過(guò)程中隊(duì)伍前進(jìn)了160米，求通訊員在這一過(guò)程中往返共跑了多少米。 【分析】通訊員從隊(duì)尾跑至排

9、頭的過(guò)程，可以看成是追擊問(wèn)題；通訊員從排頭回到隊(duì)尾的過(guò)程中可以看成是相遇問(wèn)題。通訊員從隊(duì)尾到排頭再到隊(duì)尾所用的時(shí)間和隊(duì)伍前進(jìn)了160米的時(shí)間相等。我們可以根據(jù)這些關(guān)系列出方程式求解。 【解】設(shè)通訊員的速度為v1，隊(duì)伍的速度為v2，通訊員從隊(duì)尾到排頭的時(shí)間為t1，通訊員從排頭回到隊(duì)尾的時(shí)間為t2，由題意得 將v1=2v2代入式 得s=320米 【評(píng)注】解方程有一些數(shù)學(xué)技巧。如在聯(lián)立式，也可將看成一個(gè)未知數(shù)后求解?！纠?】一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛，前一半時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度為v1，后一半時(shí)間內(nèi)的速度為v2，求汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。 【分析】求平均速度一定要注意是對(duì)應(yīng)的哪段路程或哪段時(shí)間的平均速

10、度。 【解】設(shè)總時(shí)間為2t，則前半段時(shí)間為t，后半段時(shí)間也為t，路程分別為s1=v1t，s2=v2t 【評(píng)注】求平均速度時(shí)，一定要用總路程去除以總時(shí)間?！纠?】一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛。汽車(chē)通過(guò)前一半路程的速度為v1，通過(guò)后一半路程的速度為v2，求汽車(chē)在整個(gè)行駛過(guò)程中的平均速度?！痉治觥看祟}和上題有所不同。但求平均速度的基本方法不變?！窘狻吭O(shè)汽車(chē)通過(guò)的總路程為2s，則前一半路程為s，對(duì)應(yīng)行駛時(shí)間，后一半路程為s，對(duì)應(yīng)行駛時(shí)間。則【評(píng)注】求某個(gè)物理量的平均值，究竟采用什么方法，不是隨心所欲的，而是由物理過(guò)程所遵從的物理規(guī)律以及物理量的自身性質(zhì)決定的。因此，求解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)從物理原理或物理規(guī)律

11、出發(fā)，全面分析，正確求出平均值?！纠?】甲、乙兩個(gè)作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體從同一地點(diǎn)出發(fā)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，甲的速度為2米秒，乙的速度為6米秒。當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)20秒后乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用圖解法求出甲、乙兩物體相遇的時(shí)間和路程。 【分析】若用圖解法求此題，有兩種解法。一是利用速度一時(shí)間圖像；二是利用路程一時(shí)間圖像。 【解法一】利用速度時(shí)間圖像。如圖24所示。線(xiàn)AB是甲的速度圖線(xiàn)，線(xiàn)CD是乙的速度圖線(xiàn)，根據(jù)速度時(shí)間圖像的特點(diǎn)，矩形ABNO的面積表示甲物體通過(guò)的路程，矩形CDNM的面積表示乙物體通過(guò)的路程。甲、乙相遇時(shí)通過(guò)的路程相等。即SABNO=SCDNM又SPBNM為公共區(qū)域。故只需SAPMO=SCDBP即可即OAOM=CPPB根據(jù)已知條件：OA=2米秒OM=20秒 CP=CM-CP=6米秒-2米秒=4米秒將已知條件代入上式得 PB=10秒即MN=10秒ON=30秒 當(dāng)甲物體運(yùn)動(dòng)30秒，乙物體運(yùn)動(dòng)10秒后，兩物體相遇?？伤愠龃藭r(shí)離出發(fā)點(diǎn)距離為60米。 【解法二】利用路程時(shí)間圖像。如圖25所示，甲運(yùn)動(dòng)20秒后乙才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。所