Question

火车在运行中保持额定功率2 500 kW，火车的总质量是1 000 t，所受阻力恒定为1.56×10⁵ N．求：

(1)火车的加速度是1 m/s²时，速度是多大；

(2)火车的速度是12 m/s时，加速度是多大；

(3)火车的最大速度是多大．

Answer 1

答案：
解析：

解析：本题是关于火车以恒定功率启动的问题．在此过程中，火车做加速度减小的变加速直线运动，直到加速度为零(即牵引力等于阻力)时，速度达到最大． 　　(1)根据牛顿第二定律，得 　　F－F＝ma 　　又因P＝Fv，所以 　　v＝m/s＝2.16 m/s． 　　(2)根据牛顿第二定律，得 　　F－f＝ma 　　又因P＝Fv 　　所以a＝m/s2＝5.2×10－2 m/s2． 　　(3)根据牛顿第二定律，得 　　F－f＝ma 　　当F＝f时，火车速度最大 　　所以 　　vm＝m/s＝16 m/s．