Question

火車在運(yùn)行中保持額定功率2500 kW，火車的總質(zhì)量是1000 t，所受阻力恒定為1.56×10⁵ N．求：

(1)火車的加速度是1 m/s²時(shí)，速度是多大？

(2)火車的速度是12 m/s時(shí)，加速度是多大？

(3)火車的最大速度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

本題是關(guān)于火車以恒定功率啟動(dòng)的問題，在此過程中，火車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，直到加速度為零(即牽引力等于阻力)時(shí)，速度達(dá)到最大． 　　(1)根據(jù)牛頓第二定律，得F－Ff＝ma 　　又因?yàn)镻＝Fv 　　所以v＝m/s≈2.2 m/s． 　　(2)根據(jù)牛頓第二定律，得F－Ff＝ma 　　又因?yàn)镻＝Fv 　　所以a＝m/s2≈5.2×10－2m/s2． 　　(3)根據(jù)牛頓第二定律，得F－Ff＝ma 　　當(dāng)F＝Ff時(shí)，火車速度最大 　　所以vmax＝m/s≈16 m/s．