高考物理高速列车题库_高考物理高速列车题库及答案

问题：一列长200m的列车，需要经过长1.2km的某一隧道，若火车运行速度是144km/h，则火车经过隧道所用的时间是（）s；若火车以同样的速度通过一座大桥用时25s，则大桥长（）m。

解：（1）列车运行速度v＝144km/h＝40m/s，

隧道的长度s隧道＝1.2km＝1200m，

列车通过的路程：

s＝s车＋s隧道＝200m＋1200m＝1400m，

由v＝st得，火车经过隧道所用的时间：

t＝s/v＝1400m/40m/s＝35s。

（2）由v＝st得，火车通过大桥行驶的距离：

s′＝vt′＝40m/s×25s＝1000m，

由于s′＝s大桥＋s车，则该桥的长度：

s大桥＝s′−s车＝1000m−200m＝800m

物理火车过隧道问题的三种公式？

在物理学中，火车穿过隧道的问题通常涉及到三种公式：

火车与隧道同向行驶时的公式：

当火车以速度v1穿过一个长度为L的隧道时，火车在隧道内的时间为t1=L/(v1+v2)，其中v2是相对于隧道的速度。此时火车在隧道内走过的距离为L1=v1t1=Lv1/(v1+v2)。

火车与隧道反向行驶时的公式：

当火车以速度v1穿过一个长度为L的隧道时，火车在隧道内的时间为t2=L/(v1-v2)，其中v2是相对于隧道的速度。此时火车在隧道内走过的距离为L2=v1t2=Lv1/(v1-v2)。

火车与隧道垂直行驶时的公式：

当火车以速度v1通过一个长度为L的隧道时，火车在隧道内的时间为t3=L/(v1cosθ)，其中θ是火车相对于隧道的角度。此时火车在隧道内走过的距离为L3=v1t3=L/(cosθ)。

这些公式可以帮助我们计算火车在隧道中的运动状态和距离，对于解决火车穿过隧道的相关问题非常有用。