Question

一列质量为10³ t的列车，机车牵引力为3.5×10⁵ N，运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180 km/h，需要多长时间？此过程中前进了多少千米？

Answer 1

解析：对列车受力分析得，列车在水平方向受牵引力、阻力作用，由牛顿第二定律求出加速度a；再由运动学公式求出运动时间t，运动的位移s.

    列车总质量m=10³ t=10⁶ kg，总重力G=mg=10⁶×10 N=10⁷ N，运动中所受的阻力F=0.01G=0.01×10⁷ N=1×10⁵ N.设列车匀加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律得F_牵-F=ma，则列车的加速度a== m/s²=0.25 m/s²，列车由静止加速到v_t=180 km/h=50 m/s，所用时间t== s=200 s，此过程列车的位移s== m=5×10³ m=5 km.

答案：200 s  5 km