Question

一列火车质量是1 000t，由静止开始以额定功率1.5×10⁴KW沿平直轨道向某一方向运动，经1min达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s²，求：
（1）火车行驶的最大速度；
（2）当火车的速度为10m/s时火车的加速度；
（3）火车达到最大速度时行驶的距离。

Answer 1

（1）V_m=30m/s
（2）1 m/s²
（3）s=900m

解析（1）火车达到最大速度V_m时,F=Ff=kmg由P=FV得
V_m==P/kmg
解得火车行驶的最大速度      V_m=30m/s。
（2）由牛顿第二定律F=ma得
，
解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度
m/s²m/s²="1" m/s²。
（3）根据动能定理        ，
又                         F_f =kmgv_m，
代入数据求得               s=900m