Question

一列质量为1×10³的火车，以180km/h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．
（1）火车的牵引力有多大？
（2）火车行驶1min时间内，机车运动的路程？
（3）火车行驶1min时间内，机车牵引力做了多少功？
（4）牵引力的功率多大？

Answer 1

分析：（1）知道阻力大小、火车做匀速直线运动，根据二力平衡的条件求牵引力大小；
（2）知道火车行驶时间和行驶速度，利用s=vt求运动的路程；
（3）求出了牵引力、运动的路程，利用W=Fs求做功大小；
（4）利用P=

W

t

计算出牵引力的功率．

解答：解：
（1）∵火车在平直轨道上匀速行驶．
∴牵引力：
F=f=9×10³N；
（2）v=180km/h=50m/s，t=1min=60s
∵v=

s

t

，
∴机车运动的路程：
s=vt=50m/s×60s=3000m；
（3）牵引力做的功：
W=Fs=9×10³N×3000m=2.7×10⁷J；
（4）牵引力的功率：
P=

W

t

=

2.7×107J

60s

=4.5×10⁵W．
答：（1）火车的牵引力有9×10³N；
（2）火车行驶1min时间内，机车运动的路程为3000m；
（3）火车行驶1min时间内，机车牵引力做了2.7×10⁷J的功；
（4）牵引力的功率为4.5×10⁵W．

点评：本题主要考查了二力平衡条件及应用，同时考查了路程、功、功率的计算．虽然考查的知识点多，但都属于基础，难度不大！