Question

6．厦门杏林跨海特大公铁两用大桥公路桥全长8.5km，铁路桥全长5.4km．一辆小轿车以60km/h的速度匀速通过大桥．求：
小轿车通过公路桥需要的时间是多少分钟？
若铁路桥通车后，一列长100m的火车完全通过铁路桥只需要3min，请计算火车在铁路桥上的平均速度是多少千米/小时．
铁路桥为直线形，而“隔壁”的公路桥呈“M”形起伏，通过高低落差，火车的车灯就不会对公路桥上迎面来的车辆造成眩光影响．请说说这里包含的光学知识是什么？

Answer 1

分析 （1）知道公路桥长和小轿车的车速，利用公式t=$\frac{s}{v}$求小轿车通过大桥需要的时间；
（2）火车通过铁路桥走的路程等于车长加上桥长，知道所用时间，利用速度公式求火车在桥上的速度；
（3）光是直线传播的，把桥做成呈“M”形起伏，形成高低落差，这样动车的车灯就不会对公路桥上迎面而来的汽车造成眩光影响．

解答 解：
（1）因为v=$\frac{s}{t}$，
所以，小轿车通过大桥需要的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{8.5km}{60km/h}$≈0.14h=8.4min；
（2）火车通过铁路桥走的路程：
s′=L_车+L_桥=0.1km+5.4km=5.5km，
火车在桥上的平均速度：
$\overline{v}$=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{5.5km}{\frac{3}{60}h}$=110km/h；
（3）公路桥呈“M”形起伏，形成高低落差，这样动车的车灯发出的光，就不会直射到迎面而来的汽车，因为光是直线传播的．
答：小轿车通过大桥需要的时间是8.4min；火车在桥上的平均速度为110km/h；这里包含的光学知识是光是直线传播的．

点评 本题考查了速度公式的应用、光直线传播的应用，要学会用物理知识解释生活中的物理现象．