一列质量为103t的列车,机车牵引力为3.5×105N,运动中所受阻力为车重的0.01倍,列车由静止开始作匀加速直线运动,(1)速度变为50m/s需要多少时间?(2)此过程中前进了多少米?

◎ 题目

一列质量为103t的列车,机车牵引力为3.5×105N,运动中所受阻力为车重的0.01倍,列车由静止开始作匀加速直线运动,
(1)速度变为50m/s需要多少时间?
(2)此过程中前进了多少米?
(3)此过程中平均速度是多少?

◎ 答案

(1)依题意,列车质量m=103t=106kg,F=3.5×105N
F=0.01mg=0.01×106×10N=1×105N
v=50m/s.设列车匀加速运动的加速度为a,
由牛顿第二定律得:F=F-F=ma
则列车的加速度为:a=
F
m
=
3.5×105-1×105
106
=0.25
m/s2
列车由静止加速到180km/h所用时间:
t=
v-v0
a
=
50-0
0.25
s=200s

(2)此过程中列车的位移为:
x=
v2-v02
2a
=
502-0
2×0.25
m=5×103m

(3)此过程中平均速度为:
.
v
=
x
t
=
5×103
200
m/s=25m/s

答:(1)速度变为50m/s需要200s;   
(2)此过程中前进了5×103m;  
(3)此过程中平均速度是25m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一列质量为103t的列车,机车牵引力为3.5×105N,运动中所受阻力为车重的0.01倍,列车由静止开始作匀加速直线运动,(1)速度变为50m/s需要多少时间?(2)此过程中前进了多少米?…”主要考查了你对  【平均速度和瞬时速度的区别】,【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  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。

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