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精英家教网京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线(如图所示).北京至天津段铁路全线长120km,列车正常行驶时间为0.5h,则列车在京津间正常行驶的平均速度为
 
 km/h.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车由静止开始到最大速度360km/h所用时间为550s,已知列车的总质量为440t,设列车所受牵引力的总功率恒为8800kW,列车在运动中所受的阻力大小不变,则在这550s内列车通过的路程为
 
km.
分析:根据平均速度的定义式求出列车正常行驶的平均速度.汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,根据P=fv求出阻力的大小,根据动能定理,抓住功率不变,结合牵引力功W=Pt求出列车通过的路程.
解答:解:列车正常行驶的平均速度为:
.
v
=
x
t
=
120km
0.5h
=240km/h

对该过程运用动能定理得:Pt-fs=
1
2
mvm2

又列车达到最大速度时,牵引力等于阻力,则有:f=
P
vm

代入数据,联立两式解得:s=2750m=2.75km.
故答案为:240,2.75.
点评:在运动的过程中,牵引力是变力,加速度在变化,不能通过动力学求解,关键抓住功率不变,结合动能定理进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若列车所受牵引力的功率恒为P.且列车所受的阻力不变,已知列车的质量为m.当速度为v时列车所受的牵引力大小为
P
v
P
v
,此时列车加速度的大小为
P
mv
-
2Pt-mv2
2mx
P
mv
-
2Pt-mv2
2mx

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?西城区模拟)京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线,如图所示.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车由静止开始到最大速度360km/h所用时间为550s,已知列车的总质量为4.4×105kg,设列车所受牵引力的总功率恒为8800kW,列车在运动中所受的阻力大小不变.在这次测试中,当速度为180km/h时,列车加速度的大小等于
0.20
0.20
m/s2;在这550s内列车通过的路程为
3.0×104
3.0×104
m.

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科目:高中物理 来源:2011年北京市海淀区高二会考练习物理卷 题型:填空题

京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线。列车在正式运营前要进行测试。某次测试中列车速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x。 此过程中若列车所受牵引力的功率恒为P,且列车所受的阻力不变,已知列车的质量为m。当速度为v时列车所受牵引力的大小为           ,此时列车加速度的大小为                   

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若列车所受牵引力的功率恒为P.且列车所受的阻力不变,已知列车的质量为m.当速度为v时列车所受的牵引力大小为______,此时列车加速度的大小为______.

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