科学 (30 12:54:7)CRH2型动车组最大运行速度为200km/h1.当该动车组用4800KW的牵引功率使列车以50km/s的速度匀速直线行使时,动车组所受到的阻力F为多少? 2.该动车组的每节车厢上都配有电热水器,在标准大气压下,用它把10kg,20℃的水烧开,电流至少要做多少功?若它工作时的电功率为402kW,至少需要多少时间?
问题描述：
科学 (30 12:54:7)
CRH2型动车组最大运行速度为200km/h
1.当该动车组用4800KW的牵引功率使列车以50km/s的速度匀速直线行使时,动车组所受到的阻力F为多少?
2.该动车组的每节车厢上都配有电热水器,在标准大气压下,用它把10kg,20℃的水烧开,电流至少要做多少功?若它工作时的电功率为402kW,至少需要多少时间?
答
（1）由题意得功率P=4800kW=4800000W,速度v=50km/s=50000m/s
P=W/t,而W=Fs,所以P=Fs/t,又因为v=s/t,所以P=Fv
所以 F=P/v=4800000W/50000m/s=96N(?)
（2）标准大气压下水烧开的温度是100℃,由题意得水质量m=10kg,温度变化量t2-t1=100℃-20℃=80℃=80K,电功率P=402kW=402000W
Q=m(t2-t1)C=10kg*80K*4020J/(kg*K)(C是水的比热容)
t=Q/P=10kg*80K*4020J/(kg*K)/402000W=10*80*4020/402000s=0.8s（?）
这个问题电功率单位也有错,热水器的电功率不可能为402kW,应该为402W比较符合常理,这样求出时间t=800s=15min,十五分钟比较符合常理.
答：（1）F为96000N；（2）至少需要15分钟.