Question

4．质量为8×10⁴kg的“和谐号”动车在平直的轨道上匀速行驶，如图，30min内行驶了150km，若动车的牵引力为车重的0.2倍，求（g取10N/kg）
（1）动车前进的速度；
（2）动车行驶过程中受到的阻力的大小．

Answer 1

分析 （1）已知动车在30min内行驶了150km，利用速度公式即可求得速度；
（2）根据G=mg求出动车的重力，从而求出动车的牵引力，因为动车匀速行驶，所以它受的牵引力和阻力是一对平衡力．

解答 解：（1）已知s=150km，t=30min=$\frac{1}{2}$h=0.5h，
动车前进的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{150km}{0.5h}$=300km/h；
（2）动车重力G=mg=8×10⁴kg×10N/kg=8×10⁵N，
动车的牵引力F=0.2G=0.2×8×10⁵N=1.6×10⁵N，
因为火车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，
所以动车行驶过程中受到的阻力f=F=1.6×10⁵N．    
答：（1）动车前进的速度WEI 300km/h；
（2）动车行驶过程中受到的阻力的大小为1.6×10⁵N．

点评 此题主要考查的是学生对速度公式及其应用和平衡力知识的理解和掌握，基础性题目．