题目内容
一列火车质量1000 t，由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动，经过2 min前进2700 m时恰好达到最大速度．设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求火车的最大速度和恒定的功率？
解：设最大速度为vm，火车的平均牵引力为
，由动量定理和动能定理得：
(
)t＝mvm(1)
(
)s＝
(2)
联立(1)、(2)解得：
，P＝fvm＝22.5 KW
试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答．
答案：
解析：
解析：
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解 以上求解过程混淆了两类不同的平均作用力——对时间的平均作用力和对位移的平均作用力． (4分) 由于火车功率恒定，在达到最大速度之前作变加速运动．设最大速度为Vm，功率为P，由动能定理得： 达到最大速度时，牵引力F＝f，所以 P＝fVm (2) (4分) 联立(1)、(2)得： 代入数据解之得： Vm＝30 m/s，P1＝15 KW．(Vm＝45 m/s舍去) (2分) |
(1) (4分)
(3) (2分)
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