一列质量为1×103的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N.(1)火车的牵引力有多大?(2)火车行驶1min时间内,机车运动的路程?(3)火车行驶1min时间内,机车牵引力做了多少功?(4)牵引力的功率多大?

问题描述:

一列质量为1×103的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N.
(1)火车的牵引力有多大?
(2)火车行驶1min时间内,机车运动的路程?
(3)火车行驶1min时间内,机车牵引力做了多少功?
(4)牵引力的功率多大?


(1)∵火车在平直轨道上匀速行驶.
∴牵引力:
F=f=9×103N;
(2)v=180km/h=50m/s,t=1min=60s
∵v=

s
t

∴机车运动的路程:
s=vt=50m/s×60s=3000m;
(3)牵引力做的功:
W=Fs=9×103N×3000m=2.7×107J;
(4)牵引力的功率:
P=
W
t
=
2.7×107J
60s
=4.5×105W.
答:(1)火车的牵引力有9×103N;
(2)火车行驶1min时间内,机车运动的路程为3000m;
(3)火车行驶1min时间内,机车牵引力做了2.7×107J的功;
(4)牵引力的功率为4.5×105W.
答案解析:(1)知道阻力大小、火车做匀速直线运动,根据二力平衡的条件求牵引力大小;
(2)知道火车行驶时间和行驶速度,利用s=vt求运动的路程;
(3)求出了牵引力、运动的路程,利用W=Fs求做功大小;
(4)利用P=
W
t
计算出牵引力的功率.
考试点:速度公式及其应用;功的计算;功率的计算.
知识点:本题主要考查了二力平衡条件及应用,同时考查了路程、功、功率的计算.虽然考查的知识点多,但都属于基础,难度不大!