質(zhì)量為M＝500t的機車，以恒定功率從靜止起動，經(jīng)時間t＝5min，在水平軌道上行駛了s＝2.25km，速度達(dá)到最大vm＝15m/s．試求：

(1)機車的功率P；

(2)機車運動過程中所受的平均阻力．

答案：見詳解
解析：

牽引力(變力)的功率可由功率公式P＝求解：W＝Pt．

機車以恒定功率起動，由于速度越來越大，由P＝F·v可知，牽引力不斷減�。畽C車運動過程中，牽引力和阻力對機車做的總功等于機車動能的增加．

(1)Pt－s＝Mvm2－0……………………………………①

其中，為機車所受平均阻力．

當(dāng)機車速度達(dá)到vm時，應(yīng)有：P＝·vm…………………②

由②式得：＝…………………………………………③

將③代入①解得：P＝＝3.75×105W

即機車功率為3.75×105W

(2)將P＝3.75×105代入③得：

＝＝2.5×104N

機車所受平均阻力為：2.5×104N


提示：

機車以恒定功率起動，牽引力為一變力，做變加速運動不可能運用牛頓運動定律求解，應(yīng)利用動能定理．


練習(xí)冊系列答案
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一列火車總質(zhì)量M＝500t，機車發(fā)動機的額定功率P＝6×105w．在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff，是車重力的0．01倍．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)動機以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為u1＝1m/s和u2＝10m/s時，列車的瞬時加速度a1、a2各是多少?

（3）在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率Pˊ；

（4）若火車從靜止開始保持以0．5m/s2的加速度做勻加速運動，求這一過程維持的時間；

（5）若火車以額定功率工作時，開上傾角θ＝1°的坡路，在坡路上行駛的最大速度vmˊ．

 

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(1)機車的功率P；

(2)機車運動過程中所受的平均阻力．

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質(zhì)量M＝500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t＝5min在水平路面上行駛了s＝2.25km，速度達(dá)到了最大值vm＝54km/h，則機車的功率為________W，機車運動中受到的平均阻力為________N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為M＝500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t＝5min在路面上行駛了s＝2.25km，速度達(dá)到了最大值Vm＝54Km/h，試求該機車的功率及機車在運動中所受到的平均阻力。

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