(附加题)一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度.设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求:(1)火车行

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

(附加题)一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度.设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求:
(1)火车行驶的最大速度;
(2)火车的额定功率;
(3)当火车的速度为10m/s时火车的加速度.

◎ 答案

(1)从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得:
            Pt-Ffs=
1
2
m
v2m

         当牵引力等于阻力时,火车速度达到最大值,
         所以可得:P=Fvm=fvm=kmgvm
         联列以上两式代入数据解得火车行驶的最大速度为:vm=30m/s
   (2)火车的额定功率为:
        P=kmgvm=0.05×1 000×103×10×30W=1.5×107W
   (3)由牛顿第二定律:
P
v
-kmg=ma

        解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度
        a=
P
vm
-kg=
1.5×107
10×1 000×103
m/s2-0.05×10m/s2=1 m/s2
答:(1)火车行驶的最大速度为30m/s;(2)火车的额定功率为1.5×107W;(3)当火车的速度为10m/s时火车的加速度为1 m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(附加题)一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度.设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求:(1)火车行…”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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