一道以現代科技為背景的速度計算題賞析

題目 2007年4月18日零時起，全國鐵路第六次大提速。《每日新報》報道：這些“比風還要快”的高速列車，都被冠以一個具有鮮明時代特征的名字：和諧號。

（1）下表是“和諧號”列車的部分運行時刻表。請根據表中提供的信息，計算D609次列車從濟南至四方全程的平均速度。

(2)全國鐵路提速后，亂穿鐵路面臨的危險將增大。專家指出，時速達到200km／h時。500m以外的列車只需9s就能到達橫穿鐵路的行人面前。此外，時速200km／h的列車經過時，在鐵路邊掀起的風速將大于14m／s。鐵路邊的行人稍不留神就有可能被吸進軌道。請你分析說明行人為什么會被“吸”進軌道。

試題背景 2007年4月18日，中國鐵路第六次大提速，140對時速200公里以上的“和諧號”動車組將運行在中國鐵路上。這是中國鐵路發展史上具有影響力的時刻，隨著鐵路速度的不斷提高，中國鐵路的技術水平，裝備水平，管理水平和服務質量將邁上一個新臺階。社會各界對此也投入了更多關注的目光。

試題特點 以科學技術為背景的信息題是在“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程改革思想的呼喚中誕生的一種新題型。此類題具有很深的文化內涵，題材豐富多彩，聯系生活，關注熱點，反映了最新科技和時代氣息的特點。該題是2007年臨沂市的一道中考題，該題以火車提速為背景材料，主要考查同學們的理解能力、閱讀能力、觀察能力、提出問題、收集和處理信息獲取知識的能力以及應用速度的有關知識解決實際問題的能力。

解析 (1)在求平均速度時，需要知道兩地的路程和通過兩地的時間，從濟南至四方全程為387 km，用時為t=13h58min—11h28min=2h30min=2．5h，平均速度為v=s／t=387km／2．5h=154．8km/h或43m／s。(2)車站上的安全線是防止

在行駛過程中，列車周圍空氣流速大，氣壓小，在壓強差的作用下，將乘客“吸”入列車附近造成事故。

答案 (1)154．8km/h或43m／s；(2)高速行駛的列車使鐵路邊的風速大，因為氣體流速越大壓強越小，所以，在壓強差的作用下，將乘客“吸”入列車附近造成事故。

解題策略 通過上述解答可總結出解此類題一般分為四步：第一步信息處理，包括丟棄跟問題無關的干擾信息，找到有用的信息，并使之跟物理知識發生聯系：第二步是把題目中的現代科技等背景抽去，使之純化成物理過程；第三步為確定解題方法或建立解題模型；第四步處理信息，解答問題。對于需要計算的試題，有時要列出方程求解。其中第一、第二兩步是解情景設計題特有的，也是解情景設計題成敗的關鍵，完成了這兩步即實現了把情景設計題轉化為“傳統題”，也就走上了“熟路”。