2012秋九年级物理第3讲相对运动竞赛试卷演练.docVIP

第三讲 相对运动专题 例题1．商场中有一自动扶梯，某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时，数得走了48级，则静止时自动扶梯露出的级数为多少？ 思路点拨： 分析人和电梯在整个过程中的运动情况，电梯在整个运动过程中的速度不变，可知人向上和向下的运动时间之比为16∶48。由人沿电梯上行和下行所走的路程相等，都等于一个楼层的高度，建立方程即可求解。 解：电梯运动速度不变，可知，得： 而人向上和向下的路程等于梯层的高度，可知： 得： 上式中，。将这些数据代入上式可得： ∴楼梯的高度为： 答：静止时自动扶梯露出的级数为24级。 点评： 两个物体沿同一直线运动，讨论两个物体运动速度关系，在分析每个物体运动情况时，要注意运动的相对性．明确运动的参照物。 例题2．车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是（ ） A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动； B．乘客坐的火车可能在运动； C．三列火车可能沿同一方向运动； D．三列火车中可能有一列是静止的。 思路点拨： 乘客乘坐的火车可能是停在车站，也可能是正在通过车站，即它可能是静止的，也可能是运动的．而乘客看到别的车是否运动，则是以他自己坐的车为参照物而得出的结论。可见，选项中的B、D是可能的。 若乘客所乘坐的车A正在运动。而另外有两车B和C也在沿与A车运动方向相同的方向运动，但三者的速度大小不等，其关系为。则此时在A车上的乘客看来，B车在向前进，而C车则在向后退，故得到B车和C车沿相反方向运动的结论。而事实上此时是三车在沿同一方向运动。可见选项C是正确的，而选项A是错误的。 参考答案：A 引申拓展：本题为一个相对运动的问题，涉及此类问题时，一定要注意所讲的运动是以谁为参照物而得到结论，例如本题中，乘客看到的两列火车的运动是以乘客自己为参照物（即以他所乘坐的火车为参照物）而得出的结论。而题文中各选项中所提的车的运动都是以地面为参照物所得出的结论。 以上的解答中，是针对题述的情况而用几个特例，即对各选项进行了肯定或否定，而并未对符合此题论述的所有情况进行全面的论述，建议有兴趣的读者，可将符合题述条件的各种可能情况都列举出来，进行分析和讨论。 例题3．甲、乙两列火车，车长分别为L1和L2，在相邻的两条轨道上，甲车以速度向东匀速行驶，乙车以速度向西匀速行驶，则甲、乙两列火车从相遇到离开所需时间为_______。 思路点拨： 图3-1（例题3思路点拨图） 如图3-1（例题3思路点拨图）所示，分别表示出了两车相遇和相离时刻的位置。以t表示两车由相遇到相离的时间，则在这段时间内两车通过的距离分别为：， 由图可以看到，与之和应等于两车长度之和，即应有： 联立以上三式可解得 参考答案： 引申拓展： 本题也可根据相对运动来求解，即以甲车为参照物，它看到乙车的速度（即乙车相对于甲车的速度）大小为，而在此过程中，它看到乙车通过的距离为Ll＋L2，则所经历的时间应为：。 例题4．从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是（ ） A．24小时 B．23小时56分 C．24小时4分 D．24小时56分 思路点拨： 通信用的地球同步卫星在地面上看来是静止不动的，相当于它随地球自转在一道转动，因此，地球自转一周的时间也就是此卫星运转一周的时间。严格地说来，地球自转一周的时间应该是一个“恒星日”（即23h56min），而不是一个“太阳日”（即24h）。 参考答案：B 引申拓展： 地球同步卫星是在赤道上空离地面的某一确定高度上绕地球转动的卫星，由于它绕地球转动的快慢与地球自转的快慢相同，所以相对于地球来说，它就相当于总在赤道上空的这一点不动一样。 地球的运动包括它绕太阳的转动（公转）和它绕地轴的转动（自转），地球上的人感受到一昼夜为24h，是太阳连续两次经过地球上同一位置的正上方所用的时间，这种时间我们称之为一个太阳日。由于地球不仅有自转，还有公转，所以实际上在这段时间内地球所转过的不是一整周（相当于角度360°）而是比一整周多一些，而对应于地球真正只转一整周的时间，我们则称之为一个恒星日。一个恒星日的时间小于一个太阳日的时间，一个恒星日的时间为23h56min。 例题5．李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18km/h的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是____风，风速是___m/s。 思路点拨： 地面上刮风时，风的速度方向与地???平行，即沿水平方向，此时若下雨，则雨滴一方面由于受重力作用而沿竖直方向下落，另一方面又由于风对它的作用使它沿水平方向也发生运动。可以想象，当雨滴在水