Question

【題目】我國的動車技術(shù)已達世界水平，“高鐵出海”將在我國“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席，某輛動車質(zhì)量為5.0×105kg，發(fā)動機的額定輸出功率為3.6×107W，假設(shè)該動車均在平直路面行駛，受到的阻力f恒為6.0×105N，g取10m/s2，問：

（1）在額定輸出功率下動車最大速度為多少？

（2）若動車以額定輸出功率啟動，則當(dāng)速度為10m/s時，加速度為多少？

（3）若動車以1.2m/s2的加速度勻加速啟動，則能維持勻加速運動的時間為多少？

Answer 1

【答案】（1）60m/s；（2）6m/s2；（3）25s

【解析】

（1）在額定功率下以最大速度行駛時，牽引力F = f

由P=Fv，得在額定輸出功率下動車最大速度為：

（2）當(dāng)速度為10m/s時的牽引力：

由牛頓第二定律：，代入數(shù)據(jù)得加速度為：a = 6m/s2

（3）當(dāng)動車以的加速度勻加速啟動時，根據(jù)牛頓第二定律可得：

F2﹣f=ma′，代入數(shù)據(jù)得：

輸出功率等于額定功率時，勻加速結(jié)束，由P=Fv可得：

由公式：v′=a′t 得勻加速運動的時間為：