Question

【题目】某城市轻轨线路全长70km，设计时速140km/h．
（1）这列轻轨按设计时速均匀行驶，跑完线路全长需要多长时间？
（2）轻轨电车沿平直轨道运动时所受阻力约为车总重的2%，当载客200人时，它的总质量为50吨，若仍以设计时速作匀速直线运动，此时轻轨电车牵引动力的输出功率为多少千瓦？（g=10N/kg，保留一位小数）

Answer 1

【答案】
（1）解：由题知，轻轨线路全长s=70km，设计时速v=140km/h，

由v= 可得跑完线路全长需要时间：

t= = =0.5h

（2）解：电车和乘客总的重力为：

G=m总g=50×103kg×10N/kg=5×105N；

匀速直线运动时，电车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，

牵引力：F=f=2%×G=0.02×5×105N=1×104N，

牵引动力的输出功率：

P= = =Fv=1×104N×140× m/s≈3.889×105W=388.9kW

【解析】（1）知道轻轨线路全长和速度，利用t= 计算时间；（2）知道总质量，根据公式G=mg求出总重力，可求受到的阻力，根据二力平衡条件求牵引力大小；知道牵引力和行驶速度，根据公式P= = =Fv求出牵引力的输出功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功率的计算与测量的相关知识，掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．