Question

9．一列长150米的火车正在匀速行驶，一名观察者站在路基旁的一个安全位置测量出整列火车通过他共用时7.5秒求：
（1）这列火车的速度为多少？
（2）如果这列火车从威海到济南的平均速度正好等于这个速度，威海到济南的距离约为550千米，则火车从威海到济南需用多少小时？
（3）如果火车以这个速度穿越一条长为1000米的隧道，则完全通过隧道需要多少时间？

Answer 1

分析 （1）根据速度公式算火车的速度；
（2）从威海到济南，路程远大于车身长，火车的长度可忽略不计，在该段路程火车行驶的路程为360km，然后利用变形公式t=$\frac{s}{v}$进行计算．
（3）火车过隧道时，火车长度不可忽略，车穿越隧道所通过的路程是车长+隧道长；

解答 解：（1）这列火车行驶的速度：v=$\frac{{s}_{车}}{{t}_{1}}$=$\frac{150m}{7.5s}$=20m/s；
（2）火车从威海到济南通过的路程：s=550km，火车的速度：v=20m/s=72km/h；
由v=$\frac{s}{t}$得：
需用时间t₂=$\frac{s}{v}$=$\frac{550km}{72km/h}$≈7.64h；
（3）火车穿越隧道通过的路程：s_总=s_车+s_隧道=150m+1000m=1150m，
由v=$\frac{s}{t}$得：
需要的时间：t₃=$\frac{{s}_{总}}{v}$=$\frac{1150m}{20m/s}$=57.5s；
答：（1）这列火车行驶的速度等于20m/s；
（2）火车从威海到济南需用时7.64h；
（3）火车穿越隧道需要的时间是57.5s．

点评 本题综合运用速度公式及变形公式求解有关物理量，正确分析火车在不同的时间段所行驶的路程是解题的关键．同时要注意一下几点：①合理利用角标，同一道题中出现多个相同的物理量要加角标区分开来；②注意单位的配套使用，必要时要进行单位换算．