Question

質(zhì)量M=500t的機(jī)車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時(shí)間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到了最大值v_m=54km/h，則機(jī)車的功率為

3.75×10⁵

W，機(jī)車運(yùn)動(dòng)中受到的平均阻力為

2.5×10⁴

N．

Answer 1

分析：汽車達(dá)到速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力做功為W=Pt，運(yùn)用動(dòng)能定理求解機(jī)車的功率P．根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和功率，由P=Fv求出此時(shí)牽引力，即可得到阻力．

解答：解：機(jī)車的最大速度為v_m=54km/h=15m/s．
以機(jī)車為研究對(duì)象，機(jī)車從靜止出發(fā)至達(dá)速度最大值過程，根據(jù)動(dòng)能定理得
    Pt-fx=

1

2

mvm2
當(dāng)機(jī)車達(dá)到最大速度時(shí)P=Fv_m=fv_m
由以上兩式得P=3.75×10⁵W
機(jī)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力為f=F=

P

vm

=2.5×104N
故答案為：3.75×10⁵；2.5×104

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程和物理量的變化，能夠運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律解決問題．