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来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/17 21:57:08
一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率P=6×10^5W，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g=10m/s²，求 （1）列车在水平轨道上行驶的最大速度 （2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度V1=1m/s时，列车的瞬时加速度a （3）在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P¹ （4）若火车从静止开始，保持a=0.5m/s²的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间
解题思路： 此题为机车启动问题的典型题目，有不明白，请添加讨论。
解题过程：
解：（1）列车以额定功率行驶时，当牵引力等于阻力即F=Ff=0.01mg时， 列车的加速度为零，速度达最大vm，由P=Fv=Ffvm
则：vm=12 m/s．
（2）当列车速度为v1=1 m/s时，F1=P/v1=6×105 N，据牛顿第二定律得：a1=(F1−Ff)/m=1.1 m/s2
（3）当v=36 km/h=10 m/s时，列车匀速运动，则F=Ff=0.01mg
则发动机的实际功率P′=Fv=Ffv=5×105 W．
（4）根据牛顿第二定律得牵引力F′=Ff+ma=3×105 N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大．
当功率为额定功率时匀加速过程结束，此时速度大小为vt，
即vt=p/F′=2 m/s
得：t=vt/a=4 s．
解题过程：
解：（1）列车以额定功率行驶时，当牵引力等于阻力即F=Ff=0.01mg时， 列车的加速度为零，速度达最大vm，由P=Fv=Ffvm
则：vm=12 m/s．
（2）当列车速度为v1=1 m/s时，F1=P/v1=6×105 N，据牛顿第二定律得：a1=(F1−Ff)/m=1.1 m/s2
（3）当v=36 km/h=10 m/s时，列车匀速运动，则F=Ff=0.01mg
则发动机的实际功率P′=Fv=Ffv=5×105 W．
（4）根据牛顿第二定律得牵引力F′=Ff+ma=3×105 N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大．
当功率为额定功率时匀加速过程结束，此时速度大小为vt，
即vt=p/F′=2 m/s
得：t=vt/a=4 s．