Question

一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行使，經(jīng)過時(shí)間t，其速度由0增大到v。已知列車總質(zhì)量為M，機(jī)車功率P保持不變，列車所受阻力f為恒力。求：這段時(shí)間內(nèi)列車通過的路程。

Answer 1

解析:

錯(cuò)解：以列車為研究對象，水平方向受牽引力和阻力f。

　　據(jù)P=F·V可知牽引力

F = P/v ①

　　設(shè)列車通過路程為s，據(jù)動(dòng)能定理有

　　　

　　以上錯(cuò)解的原因是對P = F·v的公式不理解，在P一定的情況下，隨著v的變化，F(xiàn)是變化的。在中學(xué)階段用功的定義式求功要求F是恒力。

　　【正確解答】以列車為研究對象，列車水平方向受牽引力和阻力。設(shè)列車通過路程為s。據(jù)動(dòng)能定理

　　

　　

　　

　　　

　　【小結(jié)】 發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P恒定時(shí)，據(jù)P = F·V可知v變化，F(xiàn)就會(huì)發(fā)生變化。牽動(dòng)ΣF，a變化。應(yīng)對上述物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律有個(gè)定性的認(rèn)識。下面通過圖象給出定性規(guī)律。（見圖3-4所示）