人類總想追求更快的速度，繼上海磁懸浮列車正式運(yùn)營(yíng)，又有人提出了新設(shè)想“高速飛行列車”，并引起了熱議。如圖1所示，“高速飛行列車”擬通過(guò)搭建真空管道，讓列車在管道中運(yùn)行，利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過(guò)磁懸浮減小摩擦阻力，最大時(shí)速可達(dá)4千公里。我們可以用高中物理知識(shí)對(duì)相關(guān)問(wèn)題做一些討論，為計(jì)算方便，取“高速飛行列車”（以下簡(jiǎn)稱“飛行列車”）的最大速度為v_1m=1000m/s；取上海磁懸浮列車的最大速度為v_2m=100m/s；參考上海磁懸浮列車的加速度，設(shè)“飛行列車”的最大加速度為a=0.8m/s²。
（1）若“飛行列車”在北京和昆明（距離取為L(zhǎng)=2000km）之間運(yùn)行，假設(shè)列車加速及減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持加速度大小為最大值，且功率足夠大，求從北京直接到達(dá)昆明的最短運(yùn)行時(shí)間t。
（2）列車高速運(yùn)行時(shí)阻力主要來(lái)自于空氣，因此我們采用以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行估算：設(shè)列車所受阻力正比于空氣密度、列車迎風(fēng)面積及列車相對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)速率的平方；“飛行列車”與上海磁懸浮列車都采用電磁驅(qū)動(dòng)，可認(rèn)為二者達(dá)到最大速度時(shí)功率相同，且外形相同。在上述簡(jiǎn)化條件下，求在“飛行列車”的真空軌道中空氣的密度ρ₁與磁懸浮列車運(yùn)行環(huán)境中空氣密度ρ₂的比值。
（3）若設(shè)計(jì)一條線路讓“飛行列車”沿赤道穿過(guò)非洲大陸，如圖2所示，甲站在非洲大陸的東海岸，乙站在非洲大陸的西海岸，分別將列車?？吭谡九_(tái)、從甲站駛向乙站（以最大速度）、從乙站駛向甲站（以最大速度）三種情況中，車內(nèi)乘客對(duì)座椅壓力的大小記為F₁、F₂、F₃，請(qǐng)通過(guò)必要的計(jì)算將F₁、F₂、F₃按大小排序。（已知地球赤道長(zhǎng)度約為4×10⁴km,一天的時(shí)間取86000s）

【考點(diǎn)】功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．

【答案】見試題解答內(nèi)容