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动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．动车组就是几节自带
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组．假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为7.5×10
4
kg．其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率均为3.6×10
7
W和2.4×10
7
W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍（g=10m/s
2
）
（1）求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度；
（2）若列车从A地沿直线开往B地，先以恒定的功率6×10
7
W（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0．已知AB间距为5.0×10
4
m，求列车从A地到B地的总时间．
◎ 答案
（1）只开动第一节动力的前提下，当第一节以额定功率运行且列车的牵引力等于阻力时达到最大速度：
p
1m
=fv
m
其中阻力f=0.1×8mg═6.0×10
5
N，p
1m
=3.6×10
7
W，
v
m
=
p
1m
f
=60m/s．
（2）列车以最大功率启动当牵引力等于阻力时达到最大速度
v
m
=
p
1m
+
p
2m
f
，
代入数据得：v
m
=100m/s
列车的总重量M=8mg=6.0×10
5
kg
设列车从C点开始做匀减速运动，令A到C的时间为t
1
，AC间距为x
1
，B到C的时间为t
2
，BC间距为x
2
，在BC间匀减速运动的加速度为a．
从B到C由牛顿第二定律和运动学公式得：
a=
f
M
=
0.1Mg
M
=1m/
s
2
t
2
=
v
m
a
=100s
x
2
=
v
m
2
t
2
，代入数据得：x
2
=5.0×10
3
m x
1
=x
AB
-x
2
=4.5×10
4
m
从A到C的用动能定理得：
(
p
1m
+
p
2m
)
t
1
-f?
x
1
=
1
2
M
v
2m
代入数据得：t
1
=500s
所以，t
总
=t
1
+t
2
=600s
答：（1）该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度为60m/s．
（2）列车从A地到B地的总时间为600s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．动车组就是几节自带…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【平均功率和瞬时功率的区别】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340120.html
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