Question

機(jī)車牽引列車在平直軌道上行駛，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持2500kW不變，列車總質(zhì)量為1×10³ t，所受阻力f為1.25×10⁵N，求：
（1）火車行駛的最大速度多大？
（2）列車行駛速度達(dá)到10m/s時，其加速度多大？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車速度將達(dá)到最大；
（2）當(dāng)汽車以額定功率啟動，由P=FV求出此時的牽引力，由牛頓第二定律可求得加速度；

解答：解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時速度達(dá)到最大
P=FV=fV
v=

P

f

=

2500000

1.25×105

m/s=20m/s
（2）當(dāng)速度v′=10m/s時，此時牽引力為
P=F′V′
F′=

P

v′

=

2500000

10

m/s=250000N
由牛頓第二定律
F′-f=ma′
a′=

F′-f

m

=

250000-125000

1×106

m/s2=0.125m/s2
答：（1）火車行駛的最大速度20m/s
（2）列車行駛速度達(dá)到10m/s時，其加速度為0.125m/s²

點(diǎn)評：關(guān)于機(jī)車的問題，我們的出發(fā)點(diǎn)：
（1）機(jī)車的功率指的是機(jī)車牽引力F的功率，即P=F?v．
（2）P_實(shí)≤P_額，即F和v受到P_額的限制．
（3）充分的應(yīng)用牛頓第二定律，即F-F_阻=ma．