题目内容

【题目】一列动车总质量m=500t,动车发动机的额定功率P=2.5×103kW,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g10ms2,求:

(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;

(2)在水平轨道上以108kmh速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;

(3)若火车从静止开始,保持0.1ms2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.

【答案】(1) (2) P′=1.5×106W (3) t=250s

【解析】

(1)列车以额定功率工作时,当牵引力等于阻力,即FFfkmg时列车的加速度为零,速度达最大vm

则:

(2)v=108kmh=30ms时,列车匀速运动,则发动机的实际功率P′=Ffv=1.5×106W

(3)据牛顿第二定律得牵引力F′=Ffma=1×105N

在此过程中,速度增大,发动机功率增大

当功率为额定功率时速度大小为v,即

据速度公式v′=at

得:t=250s

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