高中物理综合题

平直公路上以6 m/s的速度匀速行驶的自行车与同向行驶的汽车同时经过A点，此时汽车速度为10m/s，并开始以0.5的加速度做减速行驶，而自行车仍然匀速前进。求：
（1）自行车追上汽车之前，两车之间的最大距离是多大？
（2）汽车停止时，自行车在汽车前方多远处？

一辆摩托车能达到的最大速度为30 m/s，要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100 m处正以20 m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？
甲同学的解法是：设摩托车恰好在3 min时追上汽车，则，代入数据得a=0.3。
乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30 m/s，则
，代入数据得a ="0." 1.
你认为他们的解法正确吗？若错误请说明理由，并写出正确的解法。

一客车从静止开始以加速度a做匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车，已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为（即人离车头距离超过，司机不能从反光镜中看到该人），同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间才会注意到该人，这样才能制动客车使车停下来，该乘客要想乘坐上这列客车，追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么？若a="1.0" ，s="30" m，＝20 m，="4." 0 s，求v的最小值．

1935年在前苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员将货车厢甲留在现场，只拖着几节车厢向前不远的车站开进，但他忘了将货车车厢刹好，以致货车厢在斜坡上以4 m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正在以速度16 m/s向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从而避免了相撞。设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大小均为2，求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时，两车相距多远？

要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。
某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度＝40 m/s，然后再减速到＝20 m/s，
；；
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。

为了保证行车安全，不仅需要车辆有良好的刹车性能，还需要在行车过程中前后车辆保持一定的距离.驾驶手册规定，在一级公路上，允许行车速度为，发现情况后需在距离内被刹住。在高速公路上，允许行车速度为，发现情况后需在距离内被刹住。假设对于这两种情况驾驶员允许的反应时间（发现情况到开始刹车经历的时间）与刹车后的加速度都相等，求允许驾驶员的反应时间和刹车加速度。

2007年4月18日，我国铁路进行第6次大提速，提速后将使我国现有铁路运输紧张局势得到一定程度的缓解。某同学“十一”长假回家过节，正好乘坐提速后的“和谐号”动车组列车，他想利用物理知识粗测一下提速后的列车到底有多快。当列车在两站间的某段平直的铁路上行驶时，他利用手中的秒表和车窗外面掠过的电线杆来测量车速，当窗外掠过某根线杆时开始记录“1”，同时启动手中的秒表，当第“12”根线杆掠过窗外时停止计时。该同学读出秒表记录的时间间隔为10.01s，该同学记得铁路旁大约每隔50m有一线杆。根据以上数据，请你帮该同学计算。
（1）列车在该段铁路上行驶时的平均速率；
（2）若列车以上述计算得出的速度匀速行驶，进站前为了保证在刹车后55s内停下来，则至少应在离车站多远处开始刹车？（设刹车后列车做匀减速运动）
（3）若列车总质量为7kg，求刹车过程中列车受到的阻力。

某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=4.5，飞机速度要达到=60m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L=289m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰的最小速度v是多少？（设飞机起飞对航母的状态没有影响，飞机的运动可以看作匀加速运动）
某同学求解过程如下：
由运动学知识有
解得v=
代入数据后得到v=
经检查，计算无误.该同学所得结论是否有错误或不完善之处？若有，请予以改正或补充。

已知地球与月球质量比为8：1，半径之比为3.8：1，在地球表面上发射卫星，至少需要7.9km/s的速度，求在月球上发现一颗环绕月球表面运行的飞行物需要多大的速度？

在天体运动中，将两颗彼此距离较近，且相互绕行的行星称为双星。已知两行星质量分别为M1和M2，它们之间距离为L，求各自运转半径和角速度为多少？

阅读下列材料，并结合材料解题
开普勒从1909年——1919年发表了著名的开普勒行星三定律：
第一定律：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在这个椭圆的一个焦点上
第二定律：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等
实践证明，开普勒三定律也适用于人造地球卫星的运动，如果人造地球卫星沿半径为r的圆形轨道绕地球运动，当开动制动发动机后，卫量速度降低并转移到与地球相切的椭圆轨道，如图问在这之后，卫星经过多长时间着陆？空气阻力不计，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，圆形轨道作为椭圆轨道的一种特殊形式。

宇宙飞船以a=g=5m/s2的加速度匀速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N，由此可求飞船所处位置距地面高度为多少？(地球半径R=6400km)

如图30-1所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外。ab是一根长L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上。将一套在杆上的举正电小球从a端由静止释放后，小球先是加速运动，后是匀速运动则达b端。已知小球与绝缘杆间的动因摩擦数μ=0.3，小球的重力可忽略不计。当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆半径为L/3。求：带电小球以 a到b运动过程中克服摩擦力做的功与电场力所做功的比值。

如图10-22所示。在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y铀负方向的匀强电场，场强为E。一质最为m，电荷量为q的粒子从坐标原点。沿着y轴正方向射出。射出之后，第3次到达X轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s，（重力不计）。

 如图10-20所示，一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块，当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块，从后表面垂直穿出时，在铜块上、下两面之间产生电势差，若铜块前、后两面间距为d，上、下两面间距为l。铜块单位体积内的自由电子数为n，电子电量为e，求铜板上、下两面之间的电势差U为多少？