Question

质量为500t的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在3min内行驶1.45km，其速率由18km/h增大到最大值54km/h，设机车所受阻力恒定．求：                                       

（1）机车的功率；                                        

（2）机车受到的阻力．                                 

                                                                      

Answer 1

解：v₀=18km/h=5m/s

机车的最大速度为：v_m=54km/h=15m/s．

以机车为研究对象，机车从10m/s至达速度最大值过程，根据动能定理得：

Pt﹣fx=mv_m²﹣

当机车达到最大速度时有：P=Fv_m=fv_m

由以上两式并代入数据得：P=3.75×10⁵W

机车速度最大时，阻力为：f=F===2.5×10⁴N，

答：（1）机车的功率为3.75×10⁵W；

（2）机车运动过程中所受的平均阻力为2.5×10⁴N．