沪教版初中物理惯性与速度类经典例题与解析.doc

沪教版初中物理惯性与速度类经典例题与解析惯性问题一1.运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当车开动时，气泡将向 运动；刹车，气泡将向 运动，其原因是 具有惯性。思路点拨由于液体的密度比气体的密度大得多，故在题述槽车内，气泡的质量比同体积液体的质量小得多，则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多，故当运货槽车的运动状态发生变化时，表现出来的就是液体的惯性这样，当车开动时，车内液体由于惯性要保持原有静止状态就会相对于车向后挤，由此将使气泡相对于车向前运动；当车突然刹车时，车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前运动，这样就会相对于车向前挤，由此将使气泡相对于车向后运动答案:前，后，液体2按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。 A车速太快。 B车速太慢。C紧急刹车。 D突然起动。思路点拨在题述的几种情况中，车速很快，只要车行驶平稳，就不会对司机和乘客造成伤害；至于车速太慢和车在突然起动时，一般也不会对司机和乘客造成伤害，而当车原来速度又很大且突然紧急刹车时，则由于惯性，司机和乘客此时都会相对于车骤然往前冲，此时则容易使人受到伤害，系安全带就是为了避免在这种情况下出现伤害事故的答案：C惯性问题二1有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落下且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个 答案：三只小球从匀速直线运动的飞机上释放后，间隔时间很短，由于惯性，释放后的小球仍能保持原来的运动状态，继续向左运动一段路程，故三只小球在空中的排列情况应是C图。2托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是： A应该前轮先着地； B. 应该后轮先着地； C. 应该前后轮同时着地； D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没关系。思路点拨摩托车做飞越障碍物表演落地时，车具有很大的速度，而落地点的地面则通过车的落地点对车施以阻力作用而使车减速，由于惯性，车还要维持原来速度前进，由此，车落地后便有绕这一点转动地趋势若是车的后轮先落地，则落地后车的上述转动趋势为车身绕后轮转动使车头向地面下方转，这一转动趋势由车的前轮受到地面的支持力的作用而阻止，故不会由此发生翻车的危险若是车的前轮先落地，则落地后车的上述转动趋势为车身前轮转动使车尾向地面上方转，只要这种转动的作用足够强将使车的后轮不会落地并造成向前翻车的事故由上可见，为避免事故，摩托车做飞越障碍物表演时，应该使其后轮先落地答案:B速度问题一1火车在进入隧道前必须呜笛。若火车速度为80千米时，声音在空气中的速度是340米秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是_米。思路点拨如图，设火车在A处发出鸣笛声，山崖在C处，火车行驶至B处就听到山崖反射的鸣笛声设这段经历的时间为t，以l表示A、C间的距离，v1表示空气中的声速，v2表示火车行驶的速度，则由图可见，在这段时间内，火车行驶的路程与声音通过的路程之和为2l，即 v1t+v2t=2l并注意到v2=80kmh=22ms则由前式可解得答案：3622.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。（1）解释产生这种时间延迟的原因。（2）已知通信卫星的高度大约是36000千米，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟的时间。思路点拨（1）这里的信号传播有两条途径：一条是由演播室经电缆传至调试室，另一条是由演播室传至通信卫星，再由通信卫星传至演播室，显然后一条传播途径所经历的路程远比前一条传播途径所经历的路程长，而电信号在这两条传播途径上传播速度又相等，故后一途径所用的时间就比前一途径传播所用的时间长，因而后一途径传来的画面，总是“落后”于前一途径传来的画面，故而形成由卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些（2）由于无线电信号传播的速度与光速相等，即为v=3108ms故上述由电缆传播的时间极短，可以忽略不计而信号经由卫星往返所需的时间则为由于经电缆传播的时间可以忽略，故上述的024s也就是画面延迟的时间速度问题二1著名短跑运动员卡尔刘易斯曾以9.86秒跑完100米。在这次赛跑中，从起跑点算起每10米所用时间分别是：1.88秒、1.08秒、0.92秒、0.89秒、0.84秒、0.84秒、0.84秒、0.83秒。最后20米用了1.74秒。从这组数据可以算出，他跑完100米的平均速度是_米/秒，平均速度最小的是第_个10米，平均速度最大的是第_个10米。思路点拨在某一段时间内，物体运动所通过的距离与这段时间的比值，叫物体在这段时间内的平均速度(或叫物体通过这段距离的平均速度)，可见说“平均速度”必须明确是指哪一段时间内的(或是物体通过哪段距离的)由题给数据，显然容易求出刘易斯跑百米时依次通过每个10m所用的平均速度和他通过全程的平均速度。答案:10.1，1，82端午节举行龙舟大赛。开始阶段甲队落后于乙队。甲队急起直追。从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头，共历时80秒。已知两队船长均为10米，乙队划船速度保持为7米秒不变，甲从超越乙队的过程中船速也不变，那么甲队超越乙队时船的速度为_米秒。思路点拨 甲队由追上乙队至超越乙队的过程，由甲队的船头与乙队的船尾相平至甲队的船尾与乙队的船头相平，可见此过程中甲队比乙队多行驶的距离的两个船身长，即为20m现以v甲和v乙分别表示两船的速度，以t表示甲队超越乙队所用的时间，以l表示一个船长，则由上述可列方程为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:725引申拓展 熟悉相对运动的同学也可以用相对运动的关系来解此题在此过程中，甲相对于乙(即以乙为参照物)行驶的距离为2l，所用时间为t，则甲相对于乙的速度为而甲船的速度是指甲船对地的速度，故有v甲=v乙+v甲对乙7ms+025ms=725ms速度问题三如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是（） Att0 Btt0 Ctt0 DA、B两种情况都有可能思路点拨 设木块原来在传送带上匀速下滑的速度为v0，又设传送带突然向下开动后传送带突然获得的速度为v则若v0 v，即使传送带突然运动后，传送带的速度仍小于木块的速度，则木块相对于传送带的运动方向仍然是向下，木块受到传送带的摩擦力仍为方向沿传送带向上的滑动摩擦力，且此摩擦力的大小不变，即木块受力情况和传送带原来静止时的受力情况相同，则木块将仍以原速度v0继续匀速下滑木块滑至底部所需的时间不变，即tt0若v0v，即传送带突然运动后，传送带的速度大于木块的速度，则木块相对于传送带的运动方向向上，木块受到传送带的摩擦力的方向将改为向下，由此木块将加速下滑，而木块滑至底部所需的时间将会缩短，即tt0 答案：D引申拓展 本题所述木块与传送带问的摩擦力为滑动摩擦力，关于它，有两点值得注意： 其一是滑动摩擦力的方向木块所受滑动摩擦力的方向总是与它相对于传送带的运动方向相反所以，传送带不动时，木块相对于传送带向下运动，木块所受摩擦力的方向是沿传送带向上；传送带也向下运动时，若传送带的速度小于木块的速度，则木块相对于传送带的运动方向仍然是向下，木块所受摩擦力的方向仍然是沿传送带向上；若传送带向下运动的速度大于木块运动的速度，则木块相对于传送带的运动方向是向上，木块所受摩擦力的方向是沿传送带向下其二是滑动摩擦力的大小由于滑动摩擦力的大小只与正压力的大小和接触面的情况有关而与两相对滑动的物体间的相对运动速度的大小无关，所以在上述的几种情况下，物体所受滑动摩擦力的大小是相等的