Question

15．據(jù)悉全長約250千米的杭寧高速鐵路將于2013年7月1日正式開通，一旦開通之后從杭州到南京最快50分鐘就可以到達，試計算該火車全程的平均速度是300千米/時．在雨天，當一列火車在南北方向上飛馳時，落在火車窗戶上的雨滴的印跡如上圖所示，則該車行駛的方向是向北．若當時車上有位列車員保持1米/秒的速度從車頭走到車尾后立即返回車頭，則去車尾的時間比返程所花的時間一樣長（選填“長”、“短”或“一樣長”）．

Answer 1

分析 （1）知道路程和運動時間，根據(jù)速度計算公式v=$\frac{s}{t}$計算平均速度；
（2）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質叫慣性，任何物體都有慣性，物體的慣性大小取決于物體的質量，質量越大，慣性越大；
（3）選取火車為參照物，人的速度是1m/s，又知車頭到車尾的路程一定，根據(jù)t=$\frac{s}{v}$判斷人的運動時間．

解答 解：（1）該火車全程的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{250km}{\frac{50}{60}h}$=300km/h；
（2）水滴落在火車窗戶上后，由于慣性，在水平方向仍保持向前的運動狀態(tài)，最初接觸地面呈圓形的部分很快停止，其余部分由于繼續(xù)向前運動而向前拋灑，因此出現(xiàn)了先圓后不規(guī)整的痕跡；據(jù)此可判斷火車向北行駛；
（3）選取火車為參照物，人的速度是1m/s，車頭到車尾的距離一定，由速度公式v=$\frac{s}{t}$的變形公式t=$\frac{s}{v}$可知，其運動時間相同．
故答案為：300；向北；一樣長．

點評 本題考查了速度公式的應用、利用慣性來解釋生活中的現(xiàn)象，抓住物體運動狀態(tài)的變化是解決此類題目的關鍵，考查了學生學以致用的能力．