问题
计算题
湘桂铁路扩建改造工程于2008年12月11日启动,设计列车速度达200 km/h。
(1)若工程竣工后,列车按设计标准运行,从柳州到南宁约需1.1 h,则柳州至南宁的铁路线长约为多少?
(2)假设质量为4000 t的列车在平直轨道上匀速运行时,受到的阻力为列车重的,所有车轮跟铁轨接触的总面积约为0.8 m2。列车对铁轨的压强为多大?从柳州到南宁,机车共做了多少功?
(取g=10 N/kg)
答案
解:(1)柳州至南宁的铁路线长为:s=vt=200km/h×1.1h=220km
(2)列车重:G=mg=4×106kg×10N/kg=4×107N
列车对铁轨的压强:P=F/S=4×107N/0.8m2=5×107Pa
列车受到的阻力:f=G/10=4×107N/10=4×106N
由于列车匀速直线行驶,所以机车牵引力等于阻力
即:F=f=4×106N
机车所做的功:W=Fs=4×106N×220km=8.8×1011J