题目内容
【题目】如图为某课外活动小组模拟高铁动车编组实验,假设动车组是由动车和拖车编组而成,只有动车提供动力。该模拟列动车组由10节车厢组成,其中第1节和第6节车厢为动车,每节动车的额定功率均为P,每节车厢的总质量均为m,动车组运行过程中所受阻力为车重的k倍。若动车组以额定功率沿水平方向做直线运动,经时间t速度达到最大。重力加速度为g,求:
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(1)当动车组速度达到最大速度一半时的加速度大小和此时第7节车厢对第8节拉力大小;
(2)动车组从启动至速度刚达到最大的过程中所通过的路程。
【答案】(1)6kmg;(2)
。
【解析】
(1)当加速度为零时,动车组速度最大为vm,则根据
得:2P=10kmgvm,解得:
,当
时,2P=Fv,F=20kmg,由牛顿第二定律得:F-10kmg=10ma,解得:a=kg,以8、9、10三节车厢为研究对象,由牛顿第二定律得:
-3kmg=3ma,解得:
=6kmg
(2)由动能定律得:2Pt-10kmgx=
10m
,解得:x=![]()
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