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【题目】一列火车总质量M=500t,机车发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍,g10m/s2,求:

(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度

(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v11msv210ms时,火车的瞬时加速度a1 a2各是多少?

(3)在水平轨道上火车以36kmh的速度匀速行驶时,发动机的实际功率是P'多少?

【答案】112m/s21.1m/s2,0.02m/s235×105 W

【解析】

1)列车所受阻力

列车以额定功率工作时,当牵引力等于阻力,即F=f=kmg时列车的加速度为零,速度达最大vm,则:

2)当vvm时列车加速运动,当v1=1m/s时,

据牛顿第二定律得:

v2=10m/s时,

据牛顿第二定律得:

3)当v=36km/h=10m/s时,列车匀速运动,则发动机的实际功率P′=Ffv=5×105W

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