题目内容

【题目】铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2;列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以20m/s36km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为

A. 2:1 B. 5:9 C. 16:1 D. 8:1

【答案】D

【解析】

当机车匀速前进时,处于平衡状态,机车的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力和阻力的关系,根据公式P=Fv得到机车牵引力的功率之比

已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2

当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力,即F=f=kv2,功率公式P=Fv=kv3

当列车分别以20m/s36km/h=10m/s的速度在水平轨道上匀速行驶时机车牵引力的功率之比

故选D。

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