Question

5．运用知识解决问题：
（1）甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图象如图所示，由图象可知：运动速度相同的小车是甲和乙；若以乙车为参照物，则甲车静止，若以甲车为参照物，则丙车向后运动（以上两空选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”）．
（2）一列做匀速直线运动的火车长度是400m，速度为108km/h，合30m/s，火车通过一条长度为2km的隧道，所用时间为80s．

Answer 1

分析 （1）根据三个图象，分别分析出甲、乙、丙三辆小车的运动情况，根据速度的计算公式v=$\frac{s}{t}$求出甲、乙、丙的运动速度；进行比较得出正确的结论；
（2）从车头驶入隧道至车尾离开隧道这叫火车完全通过隧道，火车完全通过隧道走的路程等于隧道与火车长度之和；由速度公式可求出火车通过隧道的时间．

解答 解：
（1）甲图象是v-t图象，速度不随时间的变化而变化，是一个定值，速度大小v_甲=4m/s；
乙图象是s-t图象，一条过原点的射线，路程和时间成正比，路程和时间的比值是一个定值，即v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{8m}{2s}$=4m/s；
丙的图象也是s-t图象，路程和时间成正比，路程和时间的比值是一个定值，即v_丙=$\frac{{s}_{丙}}{{t}_{丙}}$=$\frac{4m}{4s}$=1m/s；
由于甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，因此速度相同的是甲和乙，甲和乙保持相对静止，以甲车为参照物，则丙车向后运动；
（2）火车速度v=108km/h=108×$\frac{1}{3.6}$m/s=30m/s；
火车完全通过隧道的路程：s=L_隧道+L_车=2000m+400m=2400m，
由v=$\frac{s}{t}$，可得，火车完全通过隧道的时间：t=$\frac{s}{v}$$\frac{2400m}{30m/s}$=80s．
故答案为：（1）甲和乙；静止；向后运动；（2）30；80s．

点评 （1）此题主要考查学生对于图象的分析能力，在进行物理实验中经常要画出测得数据的关系图象，分析图象从而得出结论；
（2）本题考查了速度公式变形公式的应用，知道火车完全通过隧道的路程是隧道与火车长度之和是解题的关键．