Question

如图所示，高速动车组的出现为人们出行带来了极大的方便．几节自带动力的车辆（动车）与几节不带动力的车辆（拖车）编成一组就叫动车组．假设每节动车的额定功率都相等，每节车的质量都相等，动车组运行过程中受到的阻力与其重力成正比．若1节动车与3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则3节动车与3节拖车编成的动车组的最大速度为（　　）

A、120km/h

B、240km/h

C、320km/h

D、480km/h

Answer 1

分析：当牵引力和阻力的大小相等时，动车的速度达到最大值，由此可以求得动车组的最大速度．

解答：解：设每节动车的功率为P，
每节动车的重力为G，阻力为kG，
则1节动车加3节拖车编成的动车组：
P=F₁V₁
其中牵引力F₁=4kG
3节动车加3节拖车编成的动车组：
3P=F₂V₂
其中牵引力F₂=6kG
V₁=120km/h
代入解得V₂=240km/h．
故选B．

点评：当机车的速度达到最大时，机车做匀速运动，此时机车处于受力平衡状态，即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等，再根据瞬时功率的公式即可解答本题．