Question

2010年7月1日，世界上標(biāo)準(zhǔn)最高、里程最長、運(yùn)營速度最快的城際高速鐵路--滬寧城際高鐵正式開通運(yùn)營．滬寧城際鐵路全長約為300km，上海直達(dá)南京最快約為72分鐘到達(dá)．
機(jī)車在高速行駛的情況下，安全問題最關(guān)注的是反應(yīng)距離和制動距離，所謂反應(yīng)距離和制動距離是指：機(jī)車行駛時，鐵路機(jī)車司機(jī)從看到情況到踩剎車需要一段時間，這段時間叫反應(yīng)時間；在反應(yīng)時間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，這段距離叫反應(yīng)距離；從踩剎車到機(jī)車停止，機(jī)車還要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動距離．如圖1所示．
如表是某司機(jī)駕駛一輛高鐵機(jī)車，在水平高速鐵路上以不同的速度行駛時，測得的反應(yīng)距離和制動距離．

原行駛速度υ/km?h-1	反應(yīng)距離s1/m	制動距離s2/m
80	8	800
100	10	1250
200	20	5000
300	30	11250

請回答下列問題：
（1）由這個測試可見，

 

是影響機(jī)車制動距離的主要因素；利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算出該司機(jī)的反應(yīng)時間是

 

s；
（2）如圖是某同學(xué)畫出的從司機(jī)看到情況開始計(jì)時，到機(jī)車停止的這段時間內(nèi)，機(jī)車運(yùn)動的υ-t 圖象．其中大致符合實(shí)際的是

 

（3）在城市高速鐵路的某些路段可以看到鐵路兩側(cè)安裝了透明板墻（如圖2），其主要目的是什么？
（4）請計(jì)算機(jī)車由上海直達(dá)南京的平均速度．（請寫出具體計(jì)算過程）

Answer 1

分析：（1）分析三次測試的制動距離和對應(yīng)的行駛速度，找到制動距離和行駛速度的關(guān)系；
在反應(yīng)時間內(nèi)汽車仍以原行駛速度行駛，根據(jù)公式v=

s

t

將反應(yīng)距離和原行駛速度代入即可求出駕駛員的反應(yīng)時間，但要注意行駛速度的單位用國際單位制單位．
（2）汽車的剎車過程分為反應(yīng)過程和制動過程，反應(yīng)過程內(nèi)汽車以原行駛速度勻速行駛，制動過程內(nèi)汽車受到摩擦力作用均勻減速，最后停止運(yùn)動，根據(jù)規(guī)律作出大致的v-t圖象．
（3）防治噪聲的途徑有三條：防止噪聲產(chǎn)生，阻斷噪聲的傳播，防止噪聲進(jìn)入人耳．
（4）知道由上海直達(dá)南京的路程和所用時間，利用速度公式求平均速度．

解答：解：（1）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，三次測試中，隨著行駛速度的增大，剎車距離隨著增大，所以影響制動距離的主要因素是行駛速度；
根據(jù)v=

s

t

可得：
根據(jù)第一組數(shù)據(jù)反應(yīng)時間t₁=

8m

80 3.6 m/s

=0.36s；
同理，由2、3、4組數(shù)據(jù)可得：
t₂=t₃=t₄=0.36s；
該司機(jī)的反應(yīng)時間是t=0.36s；
（2）汽車剎車過程開始以原行駛速度勻速行駛，后來原始速度開始減速直到速度為0，所以v-t圖象如圖C所示：
（3）高速鐵路兩側(cè)設(shè)有透明板墻，可以在傳播過程中減弱噪聲；
（4）滬寧城際鐵路全長s=300km，t=72min=1.2h，
v=

s

t

=

300km

1.2h

=250km/h．
故答案為：（1）行駛速度；0.36；
（2）C；
（3）在傳播過程中減弱噪聲；
（4）機(jī)車由上海直達(dá)南京的平均速度為250km/h．

點(diǎn)評：本題考查了速度公式的應(yīng)用、減弱噪聲的途徑，考查了學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識．