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高一上物理经典例题

18．（10分）高铁是人们出行的重要交通工具，目前高铁运行过程中，到达某个站点前刹车

进站，停5分钟上下乘客，后启动离站，导致整体运行时间增加。为解决这个问题，设

计师提出了高铁车厢模块对接方案，如图所示。乘客先登上静止的高铁车厢模块A，然

后启动做匀加速直线运动。行驶在同一高铁轨道上的主车B以270km/h的速度匀速追赶

A，当A、B速度相等时恰好进行对接。若A、B启动和刹车过程中加速度大小均为1m/s2，

求：

（1）模块A启动时离主车B多远；

（2）此方案车主B节省了多长时间。

【解答】解：两车速度相等时的速度v＝270km/h＝75m/s

75

（1）A车加速到v时经过的时间：t==s＝75s

1

此过程中A的位移x1=2=2812.5m

此过程中B的位移x2＝vt＝5625m

模块A启动时离主车B的距离为△x＝x2﹣x＝2812.5m；1

（2）由于二者的加速度大小相等，则B车如果停留接客，在此段位移内经过的时间：

t′＝2t+t＝2×75s+300s＝450s

停

节省的时间△t＝t′﹣t＝375s。

答：（1）模块A启动时离主车B2812.5m；

（2）此方案车主B节省了375s。

19．（12分）第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月18日至26日在武汉汉南通用

航空机场跳伞场地举行，其中特技跳伞要求队员在2200m的高度离机，在不开伞自由落

体的情况下完成规定表演动作。跳伞中某队员自由落体速度达到最大速度70m/s后，调

整姿势匀速下落，在距地面1000m时打开降落伞匀减速下落，落地速度恰好为零，取g

＝10m/s，求：2

（1）匀速下落的距离；

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（2）减速过程的加速度大小；

（3）跳伞过程的总时间。。

2解得：

【解答】解：（1）自由下落达到最大速度的过程，由v＝2gh

m1

2702

h==m＝245m

122×10

匀速下落的距离为：

h＝H﹣h﹣h＝2200﹣245﹣1000＝955m

213

（2）减速过程，由速度位移的关系式得：

2702

a==m/s2＝2.45m/s2

2ℎ2×1000

3

70

（3）自由下落的时间为：t1==s＝7s

10

ℎ955

匀速下落的时间为：t2=2=70s≈13.6s

70

匀减速下落的时间为：t3==s≈28.6s

2.45

跳伞过程的总时间为：t＝t+t+t＝39.2s

123

答：（1）匀速下落的距离是955m；

（2）减速过程的加速度大小是2.45m/s；2

（3）跳伞过程的总时间是39.2s。

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