Question

金華到衢州動(dòng)車共3趟，每趟運(yùn)行時(shí)間約30分鐘．把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示．假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．
（1）若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為多少？
（2）若動(dòng)車組在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)第一個(gè)50m所用時(shí)間是10s，通過(guò)第二個(gè)50m所用時(shí)間是6s，則動(dòng)車組的加速度為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動(dòng)車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動(dòng)車組的最大速度；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度和全程的平均速度相等，和加速的公式可以求得加速度的大�。�
解答：解：（1）設(shè)每節(jié)動(dòng)車的功率為P，
每節(jié)動(dòng)車的重力為G，阻力為kG，
則1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：
P=F₁V₁
其中牽引力F₁=4kG
6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：
6P=F₂V₂
其中牽引力F₂=9kG
V₁=120km/h
代入解得V₂=320km/h．
（2）通過(guò)第一個(gè)50m所用時(shí)間是10s，
中間時(shí)刻的速度

通過(guò)第二個(gè)50m所用時(shí)間是6s，
中間時(shí)刻的速度
二個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間差為△t=8s
加速度．
點(diǎn)評(píng)：知道何時(shí)機(jī)車的速度達(dá)到最大值和靈活的應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是接答本題的關(guān)鍵．