题目内容
13.(1)该动车组的最大时速v为多少km/h?
(2)当动车组以加速度1.5m/s2加速行驶时,第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大?
分析 (1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据发动机的功率以及阻力的大小求出动车组的最大速度.
(2)运用整体法和隔离法,根据牛顿第二定律求出第3节车厢对第4节车厢的作用力.
解答 解:(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据$\frac{2P}{v}=8kmg$得最大速度为:
v=$\frac{2P}{8kmg}=\frac{P}{4kmg}=\frac{1.35×1{0}^{7}}{4×0.075×5×1{0}^{5}}$m/s=90m/s=324km/h.
(2)对整体分析,根据牛顿第二定律得:
$\frac{2P}{v}-8kmg=8ma$,
隔离对前三节车厢分析,根据牛顿第二定律得:
$\frac{P}{v}-3kmg-F=3ma$,
代入数据联立解得:F≈1.13×105N.
答:(1)该动车组的最大时速为324km/h;
(2)第3节车厢对第4节车厢的作用力为1.13×105N.
点评 当机车的速度达到最大时,机车做匀速运动,此时机车处于受力平衡状态,即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等,再根据瞬时功率的公式即可解答本题.
练习册系列答案
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| A. | 飞机上升 | B. | 飞机下降 | ||
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8.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图象.下列判断正确的是( )

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| C. | 在4s~6s时间内,滑块的平均速度为2.5m/s | |
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18.下列说法正确的是( )
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| D. | 1831年,法拉第概括变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体都会引起电流,这种现象叫电流的磁效应 |