题目内容
（2013?铁岭）一列由内燃机车牵引的运煤列车，一节车厢的质量是23t，每节车厢最大载货量是60t，每节车厢与铁轨总接触面积是0.01m2．整列列车在内燃机车牵引下，以20m/s的速度在平直的铁轨上匀速行驶，受到的阻力为5×104N．求：（1）一节满载的车厢静止时，对水平铁轨的压强为多少pa？（g取10N/kg）
（2）内燃机车前进时牵引力的功率为多少W？
（3）若煤炭完全燃烧放出的热量有30%转化为电能，一节车厢的燃煤（满载）可发电多少J？（燃煤的热值q燃煤=2.9×107J/kg）
分析：（1）车厢对水平铁轨的压力等于它的重力，由压强公式可以求出车厢对铁轨的压强．
（2）由平衡条件求出机车的牵引力，由功率公式求出内燃机牵引力的功率．
（3）应用燃烧值公式求出煤完全燃烧释放的热量，然后求出可以发的电能．
（2）由平衡条件求出机车的牵引力，由功率公式求出内燃机牵引力的功率．
（3）应用燃烧值公式求出煤完全燃烧释放的热量，然后求出可以发的电能．
解答：解：（1）车厢对铁轨的压强：
p=
=
=
=
=8.3×107Pa；
（2）列车做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件可知，列车的牵引力F=f=5×104N，
牵引力的功率P=
=
=Fv=5×104N×20m/s=1×106W；
（3）发电的能量W电=ηQ放=ηmq=30%×60×103kg×2.9×107J/kg=5.22×1011J；
答：（1）一节满载的车厢静止时，对水平铁轨的压强为8.3×107Pa；
（2）内燃机车前进时牵引力的功率为1×106W；
（3）若煤炭完全燃烧放出的热量有30%转化为电能，一节车厢的燃煤（满载）可发电5.22×1011J．
p=
| F |
| S |
| G |
| S |
| mg |
| S |
| (23×103kg+60×103kg)×10N/kg |
| 0.01m2 |
（2）列车做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件可知，列车的牵引力F=f=5×104N，
牵引力的功率P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
（3）发电的能量W电=ηQ放=ηmq=30%×60×103kg×2.9×107J/kg=5.22×1011J；
答：（1）一节满载的车厢静止时，对水平铁轨的压强为8.3×107Pa；
（2）内燃机车前进时牵引力的功率为1×106W；
（3）若煤炭完全燃烧放出的热量有30%转化为电能，一节车厢的燃煤（满载）可发电5.22×1011J．
点评：本题考查了求压强、牵引力的功率、发电的电能等问题，应用压强公式、功率公式与燃烧值公式即可正确解题，本题难度不大．
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