Question

2．重慶軌道2號線延伸段（新山村至魚洞段）2014年底開通運行．全長約10.8km，運行車輛為4節(jié)車廂編組，一節(jié)車廂長約15m，一節(jié)車廂的質(zhì)量約30t，運行時間約18min．求：
（1）該車輛運行的平均速度？
（2）如果該車輛以這個速度勻速通過全長1540m的魚洞長江大橋需要多少時間？
（3）該車輛在水平軌道上勻速行駛時，摩擦力是重力的0.05倍．此時摩擦力是多少？

Answer 1

分析 （1）車輛通過的總路程為道路長度加車輛長度，已知車輛的運行時間，利用速度公式求出車輛行駛的平均速度；
（2）知道魚洞長江大橋的長度，車輛過橋通過的總路程為橋長加車輛長度，利用t=$\frac{s}{v}$求出車輛過橋需要的時間；
（3）根據(jù)G=mg求出車輛的重力；已知受到的摩擦力和車重的關系，可求摩擦力的大�。�

解答 解：
（1）車輛通過的總路程s₁=10.8km+15m×4=10860m，
車輛運行的平均速度：
v=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{10860m}{18×60s}$≈10m/s；
（2）車輛過魚洞長江大橋通過的量程s₂=1540m+15m×4=1600m，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，車輛過橋需要的時間：
t₂=$\frac{{s}_{2}}{v}$=$\frac{1600m}{10m/s}$=160s．
（3）車輛的重力：G=mg=30×10³kg×4×10N/kg=90000N=1.2×10⁶N；
車輛受到的摩擦力f=0.05G=0.05×1.2×10⁶N=6×10⁴N．
答：
（1）該車輛運行的平均速度為10m/s；
（2）該車輛通過魚洞長江大橋需要的時間為160s；
（3）該車輛在水平軌道上勻速行駛時受到的摩擦力是6×10⁴N．

點評 本題考查了學生對速度公式、重力公式的掌握和運用，屬于基礎題目，關鍵是知道車輛過橋通過的路程為橋長與車長之和．