题目内容
（2011?深圳）如图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡．为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性冲上缓坡．已知火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s，火车的功率为4800KW（并保持不变），火车车身长300m．
求：（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小
（2）火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小
（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小．
求：（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小
（2）火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小
（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小．
分析：（1）求出火车进站、停站、出站的总时间，总路程为站台长度加上车长，利用速度公式求平均速度；
（2）知道火车的功率和匀速运动的速度，利用P=Fv求牵引力大小；
（3）由于火车匀速直线行驶，根据二力平衡条件求阻力大小．
（2）知道火车的功率和匀速运动的速度，利用P=Fv求牵引力大小；
（3）由于火车匀速直线行驶，根据二力平衡条件求阻力大小．
解答：解：（1）t总=30s+60s+30s=120s，
s总=900m+300m+900m+300m=2400m，
v=
=
=20m/s；
（2）v=108km/h=30m/s，P=4800kW=4.8×106W，
∵P=
=
=Fv，
∴F=
=
=1.6×105N；
（3）∵火车匀速直线行驶，
∴f=F=1.6×105N．
答：：（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度为20m/s；
（2）火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小为1.6×105N；
（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力为1.6×105N．
s总=900m+300m+900m+300m=2400m，
v=
| s总 |
| t总 |
| 2400m |
| 120s |
（2）v=108km/h=30m/s，P=4800kW=4.8×106W，
∵P=
| W |
| t |
| F?s |
| t |
∴F=
| P |
| v |
| 4.8×106W |
| 30m/s |
（3）∵火车匀速直线行驶，
∴f=F=1.6×105N．
答：：（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度为20m/s；
（2）火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小为1.6×105N；
（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力为1.6×105N．
点评：本题考查了学生对速度公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用，本题关键：一是计算平均速度要用总路程除以总时间，二是利用好公式P=Fv．
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