质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶,在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s,设列车所受阻力恒为2.5×104N.(g=10m/s2)求:(1)列车的功率?(2)列车在180s内行驶

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶,在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s,设列车所受阻力恒为2.5×104N.(g=10m/s2
求:(1)列车的功率?
(2)列车在180s内行驶多少米?
(3)若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?

◎ 答案

(1)当列车最大值15m/s,此时列车匀速运动,牵引力等于阻力,所以列车的功率等于牵引力与速度的乘积;
P=FVm=fVm=3.75×105W
(2)列车前进时对其做功的力仅有牵引力与阻力,
根据动能定理:Pt-fs=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21

解得:s=1.45×103m
(3)列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,
由:F-f=ma
得:F=f+ma=1.25×105N
又因:P=FV
得:V=
P
F
=3m/s
由速度时间关系式得:V=at
解得:t=15s
答::(1)列车的功率为3.75×105W
(2)列车在180s内行驶1.45×103m
(3)若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能持15s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶,在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s,设列车所受阻力恒为2.5×104N.(g=10m/s2)求:(1)列车的功率?(2)列车在180s内行驶…”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。

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