我们每天都会行走在路上,对于道路两边的标志可能熟视无睹了,其实有些标志中蕴含了许多物理知识,也是各种考试中经常命题的地方,现举例说明:
1、“上、下陡坡”标志(图1):蕴含了动能和重力势能的转化,考试时还可能假设没有其它能量转化时,则机械能守恒。
【例1】(07山东)自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐,自行车的重力势能逐渐。
2、“向左或右急转弯”标志(图2):蕴含了惯性的知识,可能会考查转弯时坐在车中的乘客或物体会向哪侧倾斜。
【例2】匀速直线运动的车厢里悬浮着一个氢气球,当车向右转弯时氢气球将向____偏。
3、“易滑”标志(图3)和“路滑慢行”标志(图4):蕴含了摩擦力的知识,地面光滑摩擦力变小,同时也可结合惯性知识考查,如由于地面易滑,由于惯性行驶的车辆在刹车后会继续前行一段距离,故应在此路段减速慢行。
【例3】(08南京)物理知识渗透于我们的生活,以下警示语中与惯性知识无关的是( )
A.汽车后窗贴有“保持车距”
B.公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”
C.公共场所标有“禁止吸烟”
D.交通规则写有“行车时系好安全带”
答案:(B)
4、“禁止鸣喇叭”标志(图5):蕴含了声现象知识,在市区或学校、医院附近通常会有此标志,意思是鸣喇叭会产生噪音,影响人们的生活和学习,考查点是噪音及其预防为主。
【例4】(07年南通)下列关于声现象的说法中正确的是( )
A.人是靠音调区分交响乐中不同乐器发出的声音
B.声音在空气中的传播速度是3105km/s
C.只要物体在振动,我们就能听到声音
D.禁止鸣喇叭属于阻断噪声传播
答案:(D)
5、“限制速度”标志(图6):蕴含了运动学知识,意思是该路段限制速度是40km/h,可以结合路程或时间考查速度方面的计算。
6、“限制质量”标志(图7):蕴含了质量的知识,意思是此路(桥)面承受的最大质量是10吨,可以考查质量、压强及过载造成路(桥)面毁坏等方面的问题。
【例5】(福州市)2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文,报道了“104国道设计使用年限为15年以上,但使用5年后就大修,现已伤痕累累……”(如图所示)。有些运输单位和个人只顾自己的利益,不顾国家利益,让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可)。
答案:下面给出主要的三种原因,学生只要答出其中一种即可。
(1)力的作用效果会使物体形状发生改变,汽车成倍超载,对地面压力成倍增加,路面的形变加大,容易引起路面断裂。
(2)车成倍超载,对地面压力成僧增加,轮胎个数不变,接触面积基本不变,根据压强公式P=F/S可知,车对地面压强成倍增加,对路面破坏加重。
(3)车轮与路面的粗糙程度不变,车成倍超载,对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加,导致路面磨损加快。
7、“车距确认”标志(图8):蕴含了运动学知识,意思是让车辆确认一下彼此的间距,以保持安全间距,防止由于惯性发生追尾等交通事故。
【例6】(2005北京市西城区)因为车具有_______,所以车辆在行驶时要保持车距,防止刹车时造成追尾事故。
答案:惯性
【例7】(2008山东)物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是( )
A.景区水池边立有“水深危险”
B.商场走廊过道标有“小心碰头”
C.汽车的尾部标有“保持车距”
D.输电铁塔下挂有“严禁攀爬”
答案:C
8、“里程碑”标志(图9):蕴含了运动学知识,意思是距某地还有多少公里,可以结合汽车的行驶速度考查速度方面的问题。
【例8】从绵阳开往成都方向去的汽车司机在途中看到如图所示的交通标志,在遵守交通规则的前提下,汽车抵达成都至少还需要__________h。
答案:t=80km/100km/h=0.8h
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