题目内容
【题目】一列火车总质量m=500t,发动机的额定功率
W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力是车重的0.02倍。(取g=10m/s2)
(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,求当行驶速度为v=20m/s时,列车的瞬时加速度a的大小;
(3)若列车从静止开始,保持1m/s2的加速度做匀加速运动,求匀加速过程中牵引力做的功。
【答案】(1)60m/s;(2)0.4m/s2;(3)![]()
【解析】
(1)列车以额定功率工作时,当牵引力等于阻力,即
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列车的加速度为零,速度达最大
,则有
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(2)当
时列车加速运动,当v=20m/s时有
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据牛顿第二定律得
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(3)据牛顿第二定律得
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解得
N
在此过程中,速度增大,发动机功率增大.当功率达到额定功率时速度大小为
,即
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据
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代入数据得t=10s
通过的位移为
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牵引力做功为
J
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