题目内容
动车组列车是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上。如图所示，某车次动车组由8节车厢连接而成，每节车厢平均质量为m=20t，其中第1节、第3节、第6节、第8节是带动力的，每节动车可以提供P0=750kW的额定功率。设动车组在平直路面上行驶，每节动车在行驶中的输出功率相同，每节车厢受到的阻力恒为重力的0.025倍（g取10m/s2）。求：
（1）动车组行驶所能达到的最大速度；
（2）当动车组以加速度a=0.5m/s2加速行驶时，第3节动车对第4节拖车的作用力大
小；
（3）若动车组以额定功率启动，经400s时间加速后以最大速度匀速行驶，则整个加速过程中所通过的路程为多少？
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（1）动车组达最大速度时牵引力F=F阻 （1分）
F阻=kmg
根据P=Fv得 
（1分）
解得 vm=75m/s （1分）
（2）设各动车的牵引力为F牵 ，第3节车对第4节车的作用力大小F
以第1、2、3节车为研究对象，由牛顿第二定律得
2F牵—k3mg—F=3ma （2分）
以动车组整体为研究对象，由牛顿第二定律得
4F牵—k8mg=8ma （2分）
由上述两式得 
代入数据解得 F=1.5×104N （1分）
（说明：考虑动力的对称性，第4、5节车无相互作用力，若以第4节为研究对象，则方程为
，即可得4分）
（3）根据动能定理 
（2分）
代入数据解得 s=18750m （1分）
黎明文化寒假作业系列答案
