Question

17．2008年初我國(guó)南方遭受冰雪襲擊，無(wú)數(shù)救災(zāi)物資運(yùn)往南方．一輛滿載救災(zāi)物資得列車(chē)重2×10⁷N以150千米/小時(shí)的速度在平直軌道上勻速行駛，受到的阻力是車(chē)重的0.02倍，求機(jī)車(chē)的牽引力．若此列車(chē)由西安開(kāi)入長(zhǎng)沙，需多少小時(shí)？（設(shè)西安、長(zhǎng)沙間距離為1.8×10⁶米）

Answer 1

分析 （1）知道列車(chē)的重力，求出列車(chē)受到的阻力；勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件求出牽引力大��；
（2）知道西安到長(zhǎng)沙的距離，以及列車(chē)的速度，根據(jù)速度公式變形求出列車(chē)由西安到長(zhǎng)沙，需要的時(shí)間．

解答 解：（1）列車(chē)受到的阻力：
F_阻=0.02G=0.02×2×10⁷N=4×10⁵N，
列車(chē)進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，
所以列車(chē)受到的牽引力：
F=F_阻=4×10⁵N．
（2）因?yàn)閟=1.8×10⁶m=1.8×10³km，v=150km/h，
由v=$\frac{s}{t}$得，列車(chē)由西安到長(zhǎng)沙的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.8×1{0}^{3}km}{150km/h}$=12h．
答：列車(chē)受到的牽引力是4×10⁵N；列車(chē)由西安到長(zhǎng)沙的時(shí)間為12h．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)火車(chē)運(yùn)行，考查了平衡力的應(yīng)用，以及速度公式的應(yīng)用，是一道綜合性題目．