Question

如圖所示，高速動(dòng)車(chē)組的出現(xiàn)為人們出行帶來(lái)了極大的方便．幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）與幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)輛（拖車(chē)）編成一組就叫動(dòng)車(chē)組．假設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率都相等，每節(jié)車(chē)的質(zhì)量都相等，動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其重力成正比．若1節(jié)動(dòng)車(chē)與3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為120km/h；則3節(jié)動(dòng)車(chē)與3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為（ ）

A．120km/h
B．240km/h
C．320km/h
D．480km/h

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動(dòng)車(chē)的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動(dòng)車(chē)組的最大速度．
解答：解：設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)的功率為P，
每節(jié)動(dòng)車(chē)的重力為G，阻力為kG，
則1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組：
P=F₁V₁
其中牽引力F₁=4kG
3節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組：
3P=F₂V₂
其中牽引力F₂=6kG
V₁=120km/h
代入解得V₂=240km/h．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：當(dāng)機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)，機(jī)車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)機(jī)車(chē)處于受力平衡狀態(tài)，即此時(shí)的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可解答本題．