题目内容

【题目】2016年9月30日,国内首条新能源悬挂式空中轨道交通试验线在成都亮相,如图所示,该试验线全长为1.25km,列车设计时速为60km/h,该系统创造性地将锂电池包代替高压电用于提供列车的牵引动力,在世界上属于首创.

(1)该列车以设计时速行驶完试验线全程,需要多少分钟____?

(2)若列车总质量为6t,列车所受摩擦力与列车对轨道压力的比值μ=0.08.则列车在水平轨道上匀速运动时的牵引力为多大____?

(3)若列车正常行驶时,每千米耗电量为2.5kWh,与每千米消耗汽油0.4kg的公交汽车相比,哪一个更节能_____?(汽油的热值q=4.6×107J/kg)

【答案】 1.25min 4.8×103N 列车节能

【解析】 (1)根据公式v=可知;需要的时间:t= = =1.25min;(2)列车的重力:G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N;因列车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,列车匀速运动时牵引力大小:F=f=μG=0.08×6×104N=4.8×103N;(3)完全燃烧0.4kg汽油放出的热量:Q=mq=0.4kg×4.6×107J/kg=1.84×107J;列车消耗的电能W=2.5kWh=2.5×3.6×106J=9×106J;因为Q>W,所以列车节能。

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