Question

11．一列质量为1×10³t的火车，以50m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×10³N．求：火车匀速行驶时
（1）机车的牵引力．
（2）火车行驶1min时间内，机车牵引力做的功．
（3）机车牵引力的功率．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的条件，求出火车所受阻力；
（2）利用s=vt求出火车通过的距离，由功的公式W=Fs求机车做的功；
（3）根据公式P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：
（1）火车在平直轨道上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力F=f=9×10³N，
（2）火车在水平方向移动的距离是：s=vt=50m/s×60s=3×10³m，
所以牵引力做的功为：W=Fs=9×10³N×3×10³m=2.7×10⁷J；
（3）火车运行时的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{60s}$=4.5×10⁵W．
答：
（1）机车的牵引力为是9×10³N；
（2）火车行驶1min时间内，机车牵引力做功2.7×10⁷J；
（3）机车牵引力的功率为45×10⁵W．

点评 此题主要考了二力平衡条件的应用、查功、功率的计算，属于综合性题目．