Question

6．马山到南宁的路程为120km，若贵州至南宁（途径马山）的高速铁路建成后，动车组以240km/h的速度行驶，若全程为平直轨道，动车组以5×10⁵N的牵引力做匀速直线运动，求：
（1）动车组受到的阻力；
（2）坐动车从马山到南宁需要的时间；
（3）牵引力在全程做的功．

Answer 1

分析 （1）因为动车组做匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；
（2）根据速度的计算公式求出时间；
（3）已知牵引力和通过的路程，利用W=FS得到牵引力做的功．

解答 解：（1）动车组做匀速直线运动，根据二力平衡可知，动车组受到的阻力为f=F=5×10⁵N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，所用的时间为：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{120km}{240km/h}$=0.5h．
（3）牵引力在全程做的功为W=FS=5×10⁵N×1.2×10⁵m=6×10¹⁰J．
答：（1）动车组受到的阻力为5×10⁵N；
（2）坐动车从马山到南宁需要的时间为0.5h；
（3）牵引力在全程做的功为6×10¹⁰J．

点评 此题考查的是功、速度的计算以及二力平衡条件的应用，只要熟悉相应的公式或基本规律就能解答，难度适中．