继沪宁高铁开通运行之后,沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟,沪宁杭的时空距

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功率/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

继沪宁高铁开通运行之后,沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟,沪宁杭的时空距离将进一步拉近,“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。设重为1×105N的列车从上海虹桥站出发,始终以恒定的功率行驶,列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶,能达到的最大速度为306km/h,当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h,若斜坡足够长,已知列车所受阻力始终与其速度成正比(即f=kv),取sin10°=0.174。试求:
(1)比例系数k和列车发动机的功率;
(2)在水平路面上行驶时,列车的最大速度。

◎ 答案

解:(1)列车上坡时,牵引力F1=kv1 + mgsin10° ①时,速度达到最大
列车功率P=F1v1
列车下坡时,牵引力F2 + mgsin10°=kv2 ③时,速度达到最大
列车功率P=F2v2
联立①②③④得k=1160 NS/m,P=9.86×106 W
(2)列车水平面上运动,牵引力F=kv时,速度达到最大
P=Fv=kv2
代入数据,得水平面上的最大速度v=92.2m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“继沪宁高铁开通运行之后,沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟,沪宁杭的时空距…”主要考查了你对  【功率】  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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