Question

火車在運行中保持額定功率2500KW，火車的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為1.56×10⁵N．求：
（1）火車的加速度是1m/s²時的速度；
（2）火車的速度是12m/s時的加速度；
（3）火車的最大速度．

Answer 1

分析：當汽車以額定功率行駛時，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會逐漸的減小，所以此時的汽車不可能做勻加速運動，直到最后牽引力和阻力相等，到達最大速度之后做勻速運動．

解答：解：（1）由牛頓第二定律可得，
F-f=ma，
解得F=ma+f=1000000×1+1.56×10⁵N=11.56×10⁵N
則v=

P

F

=

2500000

11.56×105

=2.16m/s 
（2）當火車的速度是12m/s時，F(xiàn)′=

P

v′

=

2500000

12

N=

625000

3

N
由牛頓第二定律可得，
a=

F′-f

m

=5.2×10^-2m/s²
（3）當牽引力和阻力相等時，汽車的速度最大，由P=FV=fV可得，
最大速度為V=

P

f

=

2500000

1.56×105

=16m/s
答：（1）火車的加速度是1m/s²時的速度為2.16m/s； （2）火車的速度是12m/s時的加速度為5.2×10^-2m/s²（3）火車的最大速度為16m/s．

點評：本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉．