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【初中竞赛资料】初中物理竞赛辅导――机械运动(例题)

初中物理竞赛辅导――机械运动

【例1】甲、乙二人各乘一台升降机,甲看见楼房在匀速上升,乙也在匀速上升.乙看见楼房

在匀速上升.甲在匀速下降.则他们相对于地面：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】甲看见楼房在匀速上升,是以自己或自己所乘的升降机为参照物.如果以地面为参照物,

楼房相对于地面是静止的,甲相对楼房和地面在匀速下降.

乙看见楼房在匀速上升,也是以自己或自己所乘的升降机为参照物的.若以地面为参照物,楼

房相对地面静止,则乙相于地面匀速下降.同时乙看见甲在下降,这时甲下降得比乙快.若甲在乙

上方,则二人之间的距离越来越小.若甲在乙下方,则二人之间的距离越来越大.

【解】选D.

【评注】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.

【例2】某船在静水中航速为36千米／小时,船在河中逆流而上,经过一座桥时,船上的

一只木箱不慎被碰落水中,经过两分钟,船上的人才发现,立即调转船头追赶,在距桥600米处追

上木箱,则水的流速是多少米／秒?

【分析】本题有两种解法,一种选地面为参照物,容易理解,但十分繁琐.一种选河水为参照物,比

较简便.

【解法一】以地面为参照物.设船速为V船,水的流速为V水,船逆流而上的时间t1=2分=120秒.船

调转船头顺流而下的时间为t2.船逆流而上对地的速度为V船-V水,顺流而下对地的速度为V船

＋V水.木箱顺水而下的速度与水速相同,根据路程的等量关系：船顺流而下的路程减去船逆流

而上的路程,即为木箱在这段时间通过的路程.即：

(V船＋V水)t2-(V船-V水)t1=V水(t1＋t2)化简后得到V船t2＝V船t1∴t2=t1=

120秒∵V水(t1+t2)=600米∴V水=2.5米／秒

【解法二】以河水为参照物,河水静止,木箱落入水中保持静止状态.船逆流和顺流时相对于河水

的速度都为V船,因此,船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等,即等于2分钟=120

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【初中竞赛资料】初中物理竞赛辅导――机械运动(例题)

秒,木箱落入水中漂流时间为120秒+120秒=240秒,漂流距离为600米.故木箱漂流速度即水的

流速

【评注】在研究机械运动时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物.但参照物的选取是任

意的.我们要选择合适的参照物,使问题简单化.

【例3】某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他以路灯正下方沿平直公路以1米／秒的

速度走开.某时刻他的影长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米.路灯距地面的高度是

多少?

【分析】我们要先画出图形,利用数学知识求解.

【解】作示意图2—3

设人由B处走至B′处.由题意和：BC=1.3米B′C′=1.8米人高h=DB=D′B′=1.7米,设灯

的高度为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′

=B′C′＋CB′=1.8米+0.7米=2.5米△OAC∽△OED

解之H=8.5米

【评注】由此题我们可以看到数学方法在物理学中的重要性.数学知识可以帮助我们分析解决物

理问题.

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【例4】小明的家与学校之间有一座山,每天上学的过程中,有五分之二的路程是上坡路,其

余是下坡路.小明从家到学校要走36分钟,如果小明上坡行走速度不变,下坡行走速度也不变,而

且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二.那么小明放学回家要走多长时间?

【分析】本题解法较多,现给出两种解法.

【解法一】设小明家与学校之间路程为s,下坡行走速度为v,则上坡速度为.依据题意有

联立①②式,将t上=36分钟代入解得t放=39分钟