Question

【题目】我国的动车技术已达世界水平，“高铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席，某辆动车质量为5.0×105kg，发动机的额定输出功率为3.6×107W，假设该动车均在平直路面行驶，受到的阻力f恒为6.0×105N，g取10m/s2，问：

（1）在额定输出功率下动车最大速度为多少？

（2）若动车以额定输出功率启动，则当速度为10m/s时，加速度为多少？

（3）若动车以1.2m/s2的加速度匀加速启动，则能维持匀加速运动的时间为多少？

Answer 1

【答案】（1）60m/s；（2）6m/s2；（3）25s

【解析】

（1）在额定功率下以最大速度行驶时，牵引力F = f

由P=Fv，得在额定输出功率下动车最大速度为：

（2）当速度为10m/s时的牵引力：

由牛顿第二定律：，代入数据得加速度为：a = 6m/s2

（3）当动车以的加速度匀加速启动时，根据牛顿第二定律可得：

F2﹣f=ma′，代入数据得：

输出功率等于额定功率时，匀加速结束，由P=Fv可得：

由公式：v′=a′t 得匀加速运动的时间为：