Question

一列火车质量是1 000t，由静止开始以额定功率1.5×10⁴KW沿平直轨道向某一方向运动，经1min达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s²，求：

（1）火车行驶的最大速度；

（2）当火车的速度为10m/s时火车的加速度；

（3）火车达到最大速度时行驶的距离。

Answer 1

（1）V_m=30m/s

（2）1 m/s²

（3）s=900m

解析:

（1）火车达到最大速度V_m时,F=Ff=kmg由P=FV得

                             V_m==P/kmg

解得火车行驶的最大速度      V_m=30m/s。

（2）由牛顿第二定律F=ma得

  ，

解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度

      m/s²m/s²=1 m/s²。

（3）根据动能定理         ，

又                         F_f =kmgv_m，

代入数据求得               s=900m