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54 km/h需多少时间?此过程中前进了多少千米?（g取10 m/s²）

Answer 1

解：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下标牵－F=ma

    则列车加速度为a=m/s²=0.25 m/s²

    由v=v₀+at得火车加速到54 km/h=15 m/s时所用时间为t= s=60 s

    此过程中火车前进的距离为s=at²=×0.25×60² m=450 m=0.45 km。