题文

据《海南日报》相关报道：伴随着中国铁路第六次大面积提速调图的正式实施，4月18日下午4时50分由三亚始发上海南站K512/1次旅客列车缓缓驶出火车站，它将风驰电掣2937Km，于4月20日清晨5时43分到达上海南站，单程运行时间约36.5h．为适应全国范围内第六次铁路大提速的要求，国内新型的东风11G型内燃机车是三亚至京沪穗三趟旅客列车牵引机车．该机该机车的最高速度可达170Km/h，此时内燃机的输出功率7220kW．问：（结果保留二位有效果数字） （1）列车从三亚到上海的平均速度约为多少？ （2）若列在某段路轨以最高速度行驶，则此时机车的牵引力为多少？ （3）列车在到达上海的过程，举一个例子说明能量的转换．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）列车从三亚到上海的平均速度约为：V= S t = 2937km 36.5h =80km/h． 答：列车从三亚到上海的平均速度约为80km/h． （2）此时机车最高速度为V′=170Km/h=47.2m/s， 所求机车的牵引力为：F= P V′ = 7220×103W 47.2m/s =1.5×105N． 答：此时机车的牵引力的为1.5×105N． （3）内燃机使内能转化为机械能．

据专家权威分析，试题“据《海南日报》相关报道：伴随着中国铁路第六次大面积提速调图的正式..”主要考查你对  功率的计算，机械能转化与守恒，速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算机械能转化与守恒速度的计算

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。
  
  解析：（1）由液体压强公式得，，
  （2）物体在水下受平衡力的作用，则
  则