Question

【题目】一列火车总质量，机车发动机的额定功率，在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力是车重的倍， 取，求：

（）火车在水平轨道上行驶的最大速度；

（）在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当行驶速度为和时，火车的瞬时加速度、各是多少？

（）在水平轨道上以速度匀速行驶时，发动机的实际功率．

（）若火车从静止开始，保持的加速运动，这一过程维持的最长时间．

Answer 1

【答案】(1)12m/s；(2)1.1 m/s2，0.02 m/s2 (3) ；(4)4s

【解析】（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即时列车的加速度为零

此时速度达最大，则有

（2）当时列车加速运动，当时，牵引力为：

据牛顿第二定律得：

当时，有

据牛顿第二定律得：

（3）当时，列车匀速运动，则发动机的实际功率．

（4）根据牛顿第二定律： ，解得：

在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度大小为，即

由，得：