Question

2010年4月，福厦高速铁路的开通促进了海西的建设和发展．福州到厦门铁路全程约276km，表为列车运行时刻表．

动车组D6215	站名	动车组D6216
8：22	福州	-- 11：55
	福州南	39 11：38
	泉州	56 10：54
9：52--	厦门	10：16

问：
（1）D6215动车组从福州直达厦门的运行时间是多少？其平均速度是多少？
（2）如果D6215动车组质量为200t，开动时的牵引力为2×10⁶N，阻力为车重的0.2倍，则火车水平方向的合力为多少牛？

Answer 1

【答案】分析：（1）由图找出动车出发的时间及到站时间，两者之差为动车运行时间，由平均速度公式可求出平均速度；
（2）求出动车受到的阻力，由同一直线上两力的合成方法可求出动车在水平方向受到的合力．
解答：解：（1）D6215动车组从福州直达厦门的运行时间t=9：52-8：22=1h30min=1.5h，
动车的平均速度===184km/h；
答：D6215动车组从福州直达厦门的运行时间是1.5h；平均速度是184km/h．
（2）动车受到的阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×200×10³kg×9.8N/kg=3.92×10⁵N，
动车在水平方向受牵引力F与阻力f作用，它们在同一直线上，方向相反，
火车在水平方向受到的合力F_合=F-f=2×10⁶N-3.92×10⁵N=1.608×10⁶N，
答：火车水平方向的合力为1.608×10⁶N．
点评：本题考查了求平均速度、求合力的问题，根据题干所给信息求出动车的运行时间及路程、掌握力的合成方法是正确解题的关键．