Question

一質(zhì)量為500 t的機(jī)車，以恒定功率375 kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過5 min速度達(dá)到最大值54 km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g＝10 m/s²，試求：(1)機(jī)車受到的阻力f的大小。 (2)機(jī)車在這5 min內(nèi)行駛的路程。

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Answer 1

解析：

機(jī)車在這5 min內(nèi)做的是加速度減小、速度不斷增大的變速運(yùn)動(dòng).當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，P₀＝Fv_max，此時(shí)F＝f.

 (1)已知P₀＝375 kW＝3.75×10⁵ W

v_max＝54 km/h＝15 m/s

根據(jù)P₀＝Fv_max時(shí)F＝f，得：P₀＝fv_{max                              2分}

機(jī)車受到的阻力f＝＝ N＝2.5×10⁴ N.    2分

(2)機(jī)車在這5 min內(nèi)，牽引力為變力，做正功，阻力做負(fù)功，重力、彈力不做功.

根據(jù)P₀＝，牽引力做的功為：W_F＝P₀·t          2分

根據(jù)動(dòng)能定理有：

P₀·t－f·s＝mv－0                              2分

解得：s＝

＝ m

＝2250 m.                                        2分

答案：(1)2.5×10⁴ N　(2)2250 m