质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).
问题描述:
质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).
答
由动能定理得W牵+W阻=
mvm2-1 2
mv2 ①1 2
其中W阻=-Ffx,W牵是一个变力的功,但因该力的功率恒定,故可用W牵=Pt计算.
这样①式变为Pt-Ffx=
mvvm2-1 2
mv2 ②1 2
又因达最大速度时F=Ff,故vm=
③P Ff
联立解得P=600kW.
答:火车的功率为600kW.