物理运动学竞赛计算题

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1、- 1 -1 .在公路边,你看到行驶的自行车轮子上辐条的清晰程度应是( ) A.上半部分比下半部分清晰 B.上半部分与下半部分一样清晰 C.下半部分比上半部分清晰 D.无法判断 下半部分相对轮轴向后运动,上半部分相对轮轴向前运动 下半部分相对地的速度轮轴(即车)的速度上半部分相对地的速度 选 C 2.一支队伍长 120 米,行进速度为 1.6 米/秒,为传达命令,通讯员从尾跑到头 ,速度为 3 米/秒,后又以 1.6 米/秒返回。问:从离开到返回共需多久?回到排 尾处与离开时相距多远?跑到队头的时间=120/(3-1.6)=85.7 秒 从对头回到队尾的时间=120/(1.6+1.6)=37.

2、5 秒 总时间=123.2 秒 回到排尾处与离开时的距离=队伍的速度*总时间 =1.6*123.2=197 米 3. 甲乙两人在环形跑道上赛跑,赛程 5000 米,跑一圈 400 米,当甲跑完第五 圈,乙跑完第四圈,设甲乙两人速度不变。甲跑完用 25min,乙迟到多少时间 到达?(过程) (31.25 分钟) 400*5 除以 V 甲=400*4 除以 V 乙 (根据时间相同列式 求出速度比 ) 5000 除以 25MIN (甲速度 然后根据速度比求出乙速度) 5000 除乙速度 4. 如果甲乙两列火车相距为 d,并以 v1、v2 的速度相向行驶,在两火车间有 一信鸽以 v3 的速度飞翔其间,

3、当这只各自以 v3 的速度遇到火车甲时,立即掉 头飞向火车乙,越到火车乙时立即掉头飞向火车甲,如此往返,当火车距离由 d 减为 0 时,这只鸽子共飞行了多少路程? S=vt=v*(S/v)=v3*(d/(v1+v2) 只看路程=速度*时间 5.人划船逆流而上,当船行到一座桥下时,船上一木箱落入水中立刻漂向下游, 船继续前进,过了十五分钟,船上的人才发现木箱丢了,于是立即返回,问需 要多少时间能追上? 15 分钟 这是个相对运动问题 水速不变 所以木箱和船的相对速度为船速 所以追上木箱依然为 15 分钟 6.甲乙分别后沿铁轨反向行,此时一列火车匀速向甲驶来,列车在甲身旁开过 用了 15 秒;又在

4、乙身旁开过用了 17 秒。两人的速度为每时 3.6 千米。火车多 长? 甲乙沿铁轨反向行,而火车驶向甲,所以,火车速度方向和甲相反,和乙相同。设火车速度为 X,火车长为 Y 甲乙的速度为 1m 每秒 (x+1)*15=y (x-1)*17=y X=16 y=255 7.甲乙两列火车,甲车的速度是 54 千米/小时,乙车的速度是 10 米/秒。若两车 同向行驶时的错车时间比相向行驶时的错车时间多 40 秒,已知甲车长 100 米。 求乙车的长度- 2 -设 甲乙S 甲速度为 15 米/秒 S/(15-10)-S/(15+10)=40 S=250 乙车150 8.有两列火车,甲车长 160cm,行

5、驶速度是 16ms,乙车的长度是 140m,行 驶速度是 14ms.若两列火车从同一地点出发且同向行驶,则超车的时间是 _s;若两列火车向相反方向行驶,则两列车错车的时间是_s. 这道题问的是“相对速度”的问题。 首先要读懂题目的意思,理解题意。第一个空:两车的相对速度为 16-14=2m/s 此问可以等同于:乙车不动,甲车以 2m/s 的速度超过乙车,那么甲车要行驶 的路程为 160m 才能超过乙车。 所以 t=160/2=80s 此问可以总结为,超车用的是最长的车的距离。第二个空:两车的相对速度为 16+14=30m/s 此问可以等同于:一辆车不动(甲乙都行),另一辆车以 30m/s 的速

6、度“错车”, 那么另一辆车只需行驶 140m。 所以 t=140/30=4.67s 此问可以总结为,错车用的是最短的车的距离。总结:做物理题目,理解题意最重要。就是把复杂的运动简化为最基本的运动, 即把复杂化简单。 此题运用的是物理基本的“相对运动”的知识。 第二空的条件如果改为“两车反向,从相遇到相离”, 那么两车“相错”的时间应为(140+160)/(14+16)=10s 此时,题意可以理解为一辆车不动(甲乙都行),另一辆车以 30m/s 的速度从 两车车头相遇到两车车尾相离,所用的时间。 9.在复线速度是路上有两列火车同向行驶,甲车长 150M,速度是 20M/S。乙 车长 200M,速

7、度是 15M/S。求甲车超过乙车所用的时间,甲.乙两车相对行驶, 甲.乙两车错车的时间又是多少? 解: l 甲=150m v 甲=20m/s l 乙=200m v 乙=15m/s 根据 v=S/t,得 t=S/v t1=(200m+150m)/(20m/s-15m/s)=70s t2=(200m+150m)/(20m/s+15m/s)=10s 答:甲车超过乙车所用的时间为 70s,甲.乙两车相对行驶,甲.乙两车错车的时 间为 10s 10.如果甲乙两列火车相距为 d,并以 v1、v2 的速度相向行驶,在两火车间有 一信鸽以 v3 的速度飞翔其间,当这只各自以 v3 的速度遇到火车甲时,立即掉

8、头飞向火车乙,越到火车乙时立即掉头飞向火车甲,如此往返,当火车距离由 d 减为 0 时,这只鸽子共飞行了多少路程? - 3 -S=V3*(dV1+V2)11 从北京开往杭州的 T31 次列车 15 点 50 分从北京出发,运行平均速度是 109 千米/小时,从杭州开往北京的 T32 次列车 21 点 40 分从杭州出发,运行的 平均速度也是 109 千米/小时,两地相距 1664 千米,问 T31 和 T32 列车估计在 ( )时刻,在离开北京( )千米处相遇 1、T31 先运动了 5 小时 50 分,即 5 又 5/6 小时,前进了 635.83Km; 2、此时两车相距为 1028.17Km

9、,相遇处将在离杭州约 514.09Km 处,即在离 北京 1149.91Km 处; 3、相遇时,T32 运动时间为 514.09Km/109 千米/小时4.72 小时4 小时 43 分钟,所以相遇时应该是次日 2 点 23 分钟左右。12 商场看自动扶梯上升时,人站在上面不动,则人从一楼到二楼的时间为 30 秒. 若扶梯不动,人从扶梯上往上走时,从一楼到二楼的时间为 20 秒.则当自动扶梯上 升,人又从扶梯上往上走是,从一楼到二楼的时间应为_秒?设一楼到二楼距离为 S. 扶梯速度为 S/30,人的速度为 S/20.人在扶梯上走时,速度为(S/30)+(S/20) 此时时间为 S/(S/30)+

10、(S/20),算出来为 12 秒. 13.商场自动扶梯匀速自下而上,两个孩子嫌慢,男孩每秒向上走两个阶梯,女孩每 秒向上走三个阶梯.男孩 50 秒到,女孩 40 秒到.则扶梯静止时,可看到多少梯级 200 个嘛! 设:电梯速度为:X 个阶梯每秒;电梯有 Y 个阶梯. Y=50(2+X).(1) Y=40(3+X).(2) 得:X=2.Y=200. 14 商场内一人沿自动扶梯走上楼数得走了 16 级,以同样速度下楼数得走了 48 级,该扶梯级数为思路点拨:研究一个物体怎样运动,首先要确定参照物,看这个物体的位置相 对于参照物怎样变化。以地面为参照物,人在静止的扶梯上走时的速度是 v 人, 自动扶梯的速度为 v 梯,则人在运动的扶梯上走时的速度是:v 上 = v 人 + v 梯,v 下= t 上- v 梯。 以地面为参照物:S=(v 人 + v 梯)t 上 (1)S=(v 人 - v 梯 )t 下 (2)以电梯为参照物:16(级)= v 人 t 上 (3)48(级)= v 人 t 下 (4) 由(3)、(4)可得:t 下= 3t 上 代入(2)后,与(1)消去 S 和 t 得:v 人= 2v 梯 则 v 梯 t 上=t 上 v 人/2=1/216 级=8 级 再代入(1)可得自动扶梯的长为:S=16 级+8 级=24 级 答案:24 级

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