Question

一列火车质量是1000t，由静止开始以额定P=20000kw功率沿平直轨道向某一方向运动，设火车所受阻力恒定为车重的0.

Answer 1

解题思路：（1）当牵引力等于阻力时，再结合P额=fvm，即可求得最大速度；（2）根据公式P额=Fv求得此时的牵引力，再根据牛顿第二定律求出加速度．

（1）当牵引力等于阻力时，火车速度达到最大值，

所以可得：P_额=Fv_m=fv_m=kmgv_m

联列以上两式代入数据解得火车行驶的最大速度为：v_m=

p

kmg＝

20000000

0.05×1000000×10m/s＝40m/s

（2）由牛顿第二定律：F=

P

v＝

20000000

10N ＝2000000N，

解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度a=

F−kmg

m＝

2000000−0.05×20000000×10

20000000m/s2＝0.5m/s2

答：（1）火车行驶的最大速度为40m/s；

（2）当火车的速度为10m/s时火车的加速度为0.5 m/s²

点评：

本题考点： 功率、平均功率和瞬时功率．

考点点评： 该题为机车启动问题，注意当牵引力等于阻力时速度达到最大值，该题难度适中．