题目内容
【题目】如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。
(1)若测得该列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min，甲、乙两站间的路程为2.4km。则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大？
(2)当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强为1.0×107Pa，水雾喷出的速度v≥10m/s。若喷孔的总面积为0.5cm2，则水枪的功率至少为多少瓦？(不计大气压强)
(3)列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9:16，如图乙是机械能的变化量△W与速度变化量△v的关系图像。若列车从80km/h开始减速，转化成的电能大小为1kW·h，问列车在此过程中:
①产生的内能为多大？
②列车的速度将会减小到多少千米每小时？
【答案】（1）72km/h；（2）5000W；（3）6.4×106J；44km/h.
【解析】
（1）该列车在这两站间行驶的平均速度
；
（2）水对喷孔的压力：F压=pS=1×107Pa×5×10-5m2=500N，
水枪的功率：
；
（3）①转化的电能是1kWh，
由
可得，转化的内能
；
②则减小的机械能：
，
由图丙可知，列车减小的速度为10m/s=10×3.6km/h=36km/h，
则列车的速度将会减小到80km/h-36km/h=44km/h。
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