Question

質(zhì)量為500t的列車(chē)以恒定的功率沿水平軌道行駛，在3min內(nèi)行駛1.45km，其速率由18km/h增大到最大值54km/h，設(shè)機(jī)車(chē)所受阻力恒定．求：                                       

（1）機(jī)車(chē)的功率；                                        

（2）機(jī)車(chē)受到的阻力．                                 

                                                                      

Answer 1

解：v₀=18km/h=5m/s

機(jī)車(chē)的最大速度為：v_m=54km/h=15m/s．

以機(jī)車(chē)為研究對(duì)象，機(jī)車(chē)從10m/s至達(dá)速度最大值過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

Pt﹣fx=mv_m²﹣

當(dāng)機(jī)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)有：P=Fv_m=fv_m

由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：P=3.75×10⁵W

機(jī)車(chē)速度最大時(shí)，阻力為：f=F===2.5×10⁴N，

答：（1）機(jī)車(chē)的功率為3.75×10⁵W；

（2）機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的平均阻力為2.5×10⁴N．