Question

【题目】一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，求：(g=10m/s2)

(1)火车行驶的最大速度；

(2)火车的额定功率；当火车的速度为10m/s时火车的加速度．

Answer 1

【答案】(1)vm=30m/s (2)a=1m/s2

【解析】

从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理可以得到一个方程，再结合P额=fvm，即可求得最大速度；根据公式P额=Fv求得此时的牵引力，再根据牛顿第二定律求出加速度．

⑴从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得：

当牵引力等于阻力时，火车速度达到最大值，所以可得：P额=Fvm=fvm=kmgvm

联立以上两式代入数据解得火车行驶的最大速度为：vm=30m/s

⑵火车的额定功率为P额=kmgvm=0.05×1000×103×10×30W=1.5×107W

由牛顿第二定律：

所以：a=1m/s2