问题
问答题
一列质量为103t的列车,机车牵引力为3.5×105N,运动中所受阻力为车重的0.01倍,列车由静止开始作匀加速直线运动,
(1)速度变为50m/s需要多少时间?
(2)此过程中前进了多少米?
(3)此过程中平均速度是多少?
答案
(1)依题意,列车质量m=103t=106kg,F牵=3.5×105N
F阻=0.01mg=0.01×106×10N=1×105N
v=50m/s.设列车匀加速运动的加速度为a,
由牛顿第二定律得:F合=F牵-F阻=ma
则列车的加速度为:a=
=F合 m
=0.25m/s23.5×105-1×105 106
列车由静止加速到180km/h所用时间:
t=
=v-v0 a
s=200s50-0 0.25
(2)此过程中列车的位移为:
x=
=v2-v02 2a
m=5×103m502-0 2×0.25
(3)此过程中平均速度为:
=. v
=x t
m/s=25m/s5×103 200
答:(1)速度变为50m/s需要200s;
(2)此过程中前进了5×103m;
(3)此过程中平均速度是25m/s