运动计算中的STS试题
2017-03-28于梦梅
于梦梅



有关运动的计算,主要为以生活实际、社会或科技热点问题为题材的有关路程、时间和速度的计算。
1.求平均速度
例1.小明从甲地前往乙地,前半段路程中步行,速度为5 km/h,后半段路程改为骑自行车,速度为15 km/h。则小明在全程中的平均速度为
km/h。
解析:设全程为s,则s1=s2=12s;
全程所用时间为t,则t=t1+t2=12sv1+12sv2=12s(1v1+1v2)
全程中的平均速度:v=st=s12s(1v1+1v2)=2v1v2v1+v2=2×5 km/h×15 km/h5 km/h+15 km/h=7.5 km/h
【点拨】对于分段速度已知的运动问题,全程的平均速度等于全程的距离与全程所用时间的比值,而不等于速度的平均值v1+v22。
2.交通标志
例2.小红假期坐客车去旅游,看到高速公路上的限速标志牌如图1甲所示。
(1)当客车行驶到高速公路保持车距标识牌0 m处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上的速度表如图1乙所示;当客车匀速行驶到标识牌100 m处时,小汽车匀速行驶到标识牌200 m处,小汽车
(填“已经”或“没有”)超速。
(2)小汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5 s,故有助于后车驾驶员提前做出反应,即遇到情况时可提前0.5 s刹车。在该段高速公路上,小汽车行车安全距离约可以减少
m。
解析:(1)由速度表可知,客车速度:v1=80 km/h;客车行驶的路程:s1=100 m=0.1 km,行驶的时间:t1=s1v1=0.1 km80 km/h=0.001 25 h。
小汽车行驶的路程:s2=200 m=0.2 km,客车行驶100 m所用的时间t1与小汽车行驶200 m所用的时间t2相等,故小汽车行驶的速度:
v2=s2t1=0.2 km0.001 25 h=160 km/h。
由限速标志牌可知,小汽车的限速为110 km/h。因v2>110 km,故小汽车已经超速。
(2)小汽车的限速为110×13.6 m/s≈30.56 m/s
行车安全距离约可以减少:
Δs=vΔt=30.56 m/s×0.5 s=15.28 m
【点拨】对于交通标志牌、汽车速度表,要明确其物理含义,“距离标志”表示标志牌处距某一地点或某一下道口的距离;……
