Question

一列火車總質(zhì)量M=500 t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6×10⁵ W.在水平軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車的阻力F_f是車重力的0.01倍.g取10 m/s²求：

（1）火車在水平軌道上行駛的最大速度；

（2）在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v₁=1 m/s和v₂=10 m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a₁、a₂各是多少？

（3）在水平軌道上以36 km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P´；

（4）若火車從靜止開(kāi)始保持以0.5 m/s²的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求這一過(guò)程維持的時(shí)間；

Answer 1

解：（1）列車以額定功率工作，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，列車的加速度為零，速度最大.

即時(shí)有，

則====12m/s.

（2）當(dāng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，若==1m/s時(shí)，F₁==6×10⁵N，據(jù)牛頓第二定==1.1 m/s²，

F₂==6×10⁴ N，據(jù)牛頓第二定律得==0.02 m/s².

（3）當(dāng)=36 km/h=10m/s時(shí)列車勻速運(yùn)動(dòng)，則W.

（4）據(jù)牛頓第二定律得牽引力N

在此過(guò)程中，速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大

當(dāng)功率為額定功率時(shí)速度大小為，即

據(jù)得==4s.