DOC《2006年初中应用物理知识竞赛辅导专题讲座》

若在第一辆摩托车开出的同时,有一辆汽车由甲站出发匀速开始乙站,速度为15m/s,那么汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第 辆摩托车迎面相遇,相遇处距乙站 m. 分析与解:摩托车从甲地到乙地所需时间为t1=S/v1=3750m/(20m/s) =187.5s 设汽车速度为v=15m/s 摩托车从乙地开往甲地的速度v2=10m/s 设汽车抵达乙站前最后与甲站开出的第n辆摩托车相遇,相遇时汽车行驶的时间为t. 由题意知,每隔2min即Δt=120s有一辆摩托车由甲站开出,则相遇时,第n辆摩托车行驶的时间为t-Δt(n-1),第n辆摩托车从到乙站后和汽车相遇所经历的时间为 t-Δt(n-1)・t1 依据题意,摩托车在t-Δt(n-l)-t1这段时间内行驶的距离与汽车在时间t内行驶的距离之和正好等于甲、乙两地之间的距离.即vt+v2[t-Δt(n-1)-t1]=s 化简得(v+v2)t=S+v2t1+v2Δt(n-1) (15m/s+10m/s)t=3750m+10m/s*187.5s+10m/s*120s(n-1) 整理得25m/s*t=4425m+1200m*n 汽车从甲地到乙地所需时间 故tt0=250s 则根据上述分析,当n≥2时,都不合题意,只能取n=1,此时t=225s 汽车行驶距离为S1=vt 此时汽车离乙站距离 S2=S-S1=s-vt =3750m-15m/s*225s=375m 即汽车抵达乙站前最后将与从甲站开出的第1辆摩托车相遇,相遇处距乙站375m. [练习4]甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间里以速度V1做匀速直线运动,后一半时间里以速度V2做匀速直线运动;

乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动,后一半路程中以速度V2做匀速直线运动则: A、甲车先到达 B、乙车先到达 C、甲、乙同时到达 D、不能确定. 分析和解:甲车的平均速度: 乙车的平均速度: 所以 由有t甲GB,此时杠杆平衡(图甲)若物体全部浸没在水中(图乙)杠杆是否还能平衡(杆重不计)? 分析与解:对甲图,杠杆是否平衡, 杠杆处于平衡状态. 则FAL1=FBL2 ∴ 设物体的密度为ρ,当物体全部浸没在水中时,物体受浮力作用,因此图乙中C点受到的作用力为: F'

A=GA-F浮A=GA-ρ水gVA= 设乙中杠杆仍平衡,则F'

AL1=F'

BL2 即:) B物在浸没在水中,使D点实际受力FD为: FD=GB-F浮B=GB-ρ水gVB= 可见,F'

B=FD, 即杠杆仍能平衡. [练习10]在天平的两边分别挂一块铅和铝,质量均为102.6g,若铅浸没在煤油里,铝浸没在水里,平衡是否破坏?( ρ铝=2.7g/cm3 ρ铅=11.4g/cm3 ρ煤=0.8g/cm3 ρ水=1g/cm3) 分析与解:天平是等臂杠杆,只要铝块和铅块对天平的拉力相等,天平就能平衡.开始时天平是平衡的,原将铅块和铝块分别浸没在煤油和水中后,若两物受的浮力也相等,则天平仍平衡. 铅块和铝块和体积分别为: V铅=9 cm

3 V铝=38 cm

3 铅块浸没在煤油中所受浮力为:F铅浮=ρ煤gV铅即F铅浮=0.8*103*10*9*10-6=7.2*10-2N 铝块浸没在水中所受浮力为: F浮铝=ρ水gV铝=1*103*10*38*10-6=38*10-2N 因为铅块和铅块的质量相等,重量也相等.而F浮铅≠F浮铝 所以天平不再平衡. [练习11]小林想知道自家的牛有多重,村里的磅秤最大称量值小于牛的体重,小林还是用这台磅秤称出了牛的重量,他是用的什么办法? 分析与解:设牛的重心与后脚的距离为x;

前脚与后脚间的距离为L,牛重为G.磅秤最大称量值比牛的体重小得不太多时: (1)先让牛的前脚站到秤台上,秤的示数为G1,则: G1L=GX……① (2)再让牛的后脚站到秤台上,秤的示数为G2,则: G2L=G(L-X)…② 解方程①、②得: G=G1+G2 第三讲 《光、热、声》