题目内容
【题目】高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。“五一”期间,李莉与家人乘坐“和谐号”高铁从成都到重庆游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁,下表是它的部分参数。(g=10N/kg) 求:
满载时总质量 | 1000t |
车轮与铁轨接触总面积 | 0.8m2 |
最高时速 | 360km/h |
(1)“和谐号”高铁满载时受到的重力;
(2)“和谐号”高铁满载静止时,它对水平铁轨的压强;
(3)当高铁在水平轨道上以最高时速做匀速直线运动时,所受阻力是满载时重力的0.01倍,此过程中列车牵引力的功率是多少?
【答案】(1)1×107N(2)1.25×107Pa(3)1×107W
【解析】
(1)由 知道,“和谐号”高铁满载时受到的重力是:
G=mg=1×106kg×10N/kg=1×107N;
(2)物体处于水平面上,“和谐号”高铁满载静止时,它对水平铁轨的压力是:
F=G=1×107N
由 知道,它对水平铁轨的压强是:
(3)v=360km/h=100m/s,列车匀速直线运动,列车牵引力是:
F牵=f=0.01G=0.01×1×107N=1×105N,
由知道,此过程中列车牵引力的功率是:
P=Fv=1×105N×100m/s=1×107W。
答:(1) “和谐号”高铁满载时受到的重力是1×107N;
(2)“和谐号”高铁满载静止时,它对水平铁轨的压强是1.25×107Pa;
(3)当高铁在水平轨道上以最高时速做匀速直线运动时,此过程中列车牵引力的功率是1×107W。
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