Question

【題目】質(zhì)量為1×105kg的列車，以額定功率P=6×106W沿平直的軌道由靜止出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為車重的0.1倍，經(jīng)1×102s后達(dá)到最大行駛速度，此時(shí)司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，列車?yán)^續(xù)滑行一段距離后停下來，取g=10m/s2 ， 求：
（1）列車的最大行駛速度；
（2）列車在加速過程中阻力所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)最大速度為v，當(dāng)F=f時(shí)，達(dá)到最大速度，

由P=Fv=fv知，最大行駛速度v= m/s=60m/s．

答：列車的最大行駛速度為60m/s；

（2）解：根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt+Wf= ，

代入數(shù)據(jù)解得： ．

答：列車在加速過程中阻力所做的功為﹣4.2×108J．

【解析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，結(jié)合P=Fv求出最大行駛速度．（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出列車在加速過程中阻力做功的大小．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用機(jī)車啟動(dòng)，掌握①以恒定功率P啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng)；②以恒定牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)即可以解答此題．