Question

6．廈門杏林跨海特大公鐵兩用大橋公路橋全長8.5km，鐵路橋全長5.4km．一輛小轎車以60km/h的速度勻速通過大橋．求：
小轎車通過公路橋需要的時間是多少分鐘？
若鐵路橋通車后，一列長100m的火車完全通過鐵路橋只需要3min，請計算火車在鐵路橋上的平均速度是多少千米/小時．
鐵路橋為直線形，而“隔壁”的公路橋呈“M”形起伏，通過高低落差，火車的車燈就不會對公路橋上迎面來的車輛造成眩光影響．請說說這里包含的光學知識是什么？

Answer 1

分析 （1）知道公路橋長和小轎車的車速，利用公式t=$\frac{s}{v}$求小轎車通過大橋需要的時間；
（2）火車通過鐵路橋走的路程等于車長加上橋長，知道所用時間，利用速度公式求火車在橋上的速度；
（3）光是直線傳播的，把橋做成呈“M”形起伏，形成高低落差，這樣動車的車燈就不會對公路橋上迎面而來的汽車造成眩光影響．

解答 解：
（1）因為v=$\frac{s}{t}$，
所以，小轎車通過大橋需要的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{8.5km}{60km/h}$≈0.14h=8.4min；
（2）火車通過鐵路橋走的路程：
s′=L_車+L_橋=0.1km+5.4km=5.5km，
火車在橋上的平均速度：
$\overline{v}$=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{5.5km}{\frac{3}{60}h}$=110km/h；
（3）公路橋呈“M”形起伏，形成高低落差，這樣動車的車燈發(fā)出的光，就不會直射到迎面而來的汽車，因為光是直線傳播的．
答：小轎車通過大橋需要的時間是8.4min；火車在橋上的平均速度為110km/h；這里包含的光學知識是光是直線傳播的．

點評 本題考查了速度公式的應用、光直線傳播的應用，要學會用物理知識解釋生活中的物理現(xiàn)象．