Question

7．随着宁安高铁的正式通车，马鞍山人民出行更加方便，“五一”小长假期间，小明和爸爸、妈妈一起体验了一把高铁“风驰电掣”的感觉，从马鞍山出发仅用16分钟便到达了相距48公里的南京南站，若高铁全程的运动可看作匀速运动，且高铁机车的牵引车功率保持5.6×10³KW不变，求：
（1）高铁从马鞍山到南京南站的平均速度v；
（2）高铁运动过程中所受的平均阻力f．

Answer 1

分析 （1）利用平均速度的公式v=$\frac{s}{t}$可直接计算平均速度的大小；
（2）利用公式P=Fv可计算牵引力的大小，再根据匀速直线运动时牵引力与阻力相等可得出结论．

解答 解：（1）时间t=16min=$\frac{4}{15}$h，
平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{48km}{\frac{4}{15}h}$=180km/h=50m/s；
（2）由公式P=Fv可得列车的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{5.6×1{0}^{6}W}{50m/s}$=1.12×10⁵N，
若高铁全程的运动可看作匀速运动，则阻力与牵引力大小相等，即f=F=1.12×10⁵N．
答：（1）高铁从马鞍山到南京南站的平均速度v是180km/h；
（2）高铁运动过程中所受的平均阻力f是1.12×10⁵N．

点评 本题考查了平均速度公式和功率的变形公式P=Fv的灵活运用，正确理解题意进行计算即可，注意单位的统一与换算．