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

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

◎ 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7.5×104 kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率均为3.6×107W和2.4×107W,车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10m/s2)。
(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6×107W(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5.0×104m,求列车从A地到B地的总时间。

◎ 答案

解:(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:
其中阻力f=0.1×8mg=6.0×105 N,p1m=3.6×107W
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
,代入数据得:
列车的总重量M=8mg=6.0×105kg
设列车从C点开始做匀减速运动,令A到C的时间为t1,AC间距为x1,B到C的时间为t2,BC间距为x2,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:
代入数据得:
从A到C的用动能定理得:
代入数据得:t1=500s
所以

◎ 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  【牛顿运动定律的应用】,【额定功率和实际功率的区别】,【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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