Question

14．武广客运专线如图，已于2009年12月26日正式运营，途径200多座隧道，全线全长约1068km，只需3.5h，若全程视为平直轨道，动车组以5×10⁵N的牵引力做匀速直线运动，求：
（1）动车组运动的速度；（保留小数点后一位）
（2）动车组受到的阻力；
（3）牵引力在全程做的功．

Answer 1

分析 （1）已知动车组运行的路程和时间，利用v=$\frac{s}{t}$得到运行的速度；
（2）因为动车组做匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；
（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）动车组运行的速度为v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1068km}{3.5h}$≈305.1km/h；
（2）动车组做匀速直线运动，处于平衡状态，动车组受到的阻力为f=F=5×10⁵N；
（3）牵引力在全程做的功为W=Fs=5×10⁵N×1.068×10⁶m=5.34×10¹¹J．
答：（1）动车组运行的速度为305.1km/h；
（2）动车组受到的阻力为5×10⁵N；
（3）牵引力在全程做的功为5.34×10¹¹J．

点评 此题考查的是速度和功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．