高中物理匀速直线运动及其公式、图象计算题

翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知：空气升力F₁与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F₁＝C₁v²；空气摩擦力F₂与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F₂＝C₂v²。其中C₁、C₂相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系。试求：

(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα＝C₂/C₁；
(3)某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°（取tan20°＝4/11），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s²，结果保留3位有效数字）

A、B两物体在同一直线上运动，B在前A在后，当它们相距 S₀=7米时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以V_A= 4米/秒的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度V_B=10米/秒向右，它在摩擦力作用下以a= -2米/秒₂匀减速运动，则经过多长时间A追上B？ 若V_A="8m/s" ，则经多长时间A追上B？（匀速追匀减速）

在托乒乓球跑步比赛时，某同学将球置于球拍中．以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v₀时，再以v₀做匀速直线运动跑至终点。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为₀，如图所示，设整个过程中球一直保持在球拍中心不动，球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。求：

（1）空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
（2）在加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式。

一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v="10" m／s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经t₀="2s" 警车发动起来，以加速度a="2" m/s²做匀加速运动，试问：
⑴在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少?
⑵若警车能达到的最大速度是v_m="12" m/s，达到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要多长的时间才能追上违章的货车?

(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v₁＝180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v₂＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x₀＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？

如图所示，气球吊着A、B两个物体以速度v匀速上升，A物体与气球的总质量为m₁，物体B的质量为m₂，且m₁>m₂。某时刻A、B间细线断裂，求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向。（空气阻力不计）

一支长l=150m的队伍以v₁ =4m/s的速度匀速前进，通信兵从队尾以v₂ =6m/s的速度赶到队前传达命令并立即返回到队尾，则该过程中通信兵的位移是多少？路程是多少？

公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m.求：
（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；
（2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的最少车辆总数．

图中工人在推动一台割草机，施加的力大小为100N，方向与水平地面成30°斜向下.

（1）若割草机重300N，则它作用在地面上向下的压力多大？
（2）割草机割完草后，现工人用最小的拉力拉它，使之做匀速运动，已知这个最小拉力为，则割草机与地面间的动摩擦因数及最小拉力与水平方向夹角为多少？

如图所示，水平面上A.B两点相距x₀＝0.1 m，甲球从B点向右做匀速运动的同时，乙球从A点由静止向右做匀加速运动，到达B点后以B点的速度匀速运动。乙球从开始运动，到追上甲球所用的时间t＝1s，运动的位移x＝0.9 m，求：

（1）甲球的速度；
（2）乙球加速过程所用的时间和加速度。

小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏。当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中。在0~600s这段时间内，求：

（1）动车两次加速的加速度大小；
（2）动车位移的大小。

一列火车长380米，它经过路边的扳道工人用19秒，它以同样的速度通过一个山洞，从火车进山洞到车尾离开共用50秒钟。求这个山洞的长？

一列火车长160米，通过长440米的桥用了30秒，问火车速度是多少？

一列客车经过南京长江大桥，桥长6700米，车长100米，火车以34m/s的速度经过大桥，问火车全部过桥用时多少？