Question

15．一列火车以450kW的功率在平直轨道上匀速行驶，速度为50m/s．求：
（1）火车的牵引力多大？火车的阻力多大？
（2）火车行驶1min，牵引力做功是多少？

Answer 1

分析 （1）知道火车的功率和速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的变形公式F=$\frac{P}{v}$求出火车的牵引力；
然后根据二力平衡条件求出火车的阻力；
（2）知道火车的功率和行驶时间，根据W=Pt求出火车牵引力做的功．

解答 解：（1）火车的功率P=450kW=4.5×10⁵W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，火车的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{4.5×1{0}^{5}W}{50m/s}$=9000N．
火车在平直轨道上匀速行驶，火车所受的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
即：f=F=9000N．
（2）火车行驶时间t=1min=60s，
由P=$\frac{W}{t}$得，火车牵引力做的功：
W=Pt=4.5×10⁵W×60s=2.7×10⁷J．
答：（1）火车的牵引力为9000N，火车的阻力为9000N；
（2）火车行驶1min，牵引力做功是2.7×10⁷J．

点评 此题主要考查了功、功率的计算，熟练运用公式及变形公式是解题关键，属于基础性题目，难度不大．