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如图质量m="3" 000 t的火车,在恒定的额定功率下由静止出发,运动中受到一个恒定不变的阻力作用,经过103 s,行程12 km后达到最大速度72 km/h.求列车的额定功率和它所受的阻力.
P=1.5×106 W
Ff=7.5×104 N
在从速度为零达到速度最大这一过程中,火车牵引力做功Pt,阻力做功-Ff·s.
对火车这一运动过程由动能定理得
Pt-Ff·s=mvm2-0
在火车的速度达最大时a=0,P=Ff·vm.
解得火车所受的阻力
Ff==7.5×104 N,火车的额定功率
P=f·vm=7.5×104×20 W=1.5×106 W.
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