问题
问答题
质量为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到的阻力恒定，经1×103s后达到最大行驶速度72km/h．此时司机关闭发动机，列车继续滑行4km停下来．求：
（1）关闭发动机后列车加速度的大小；
（2）列车在行驶过程中所受阻力的大小；
（3）列车的额定功率；
（4）列车在加速过程中通过的距离．
答案
（1）关闭发动机后列车做匀减速直线运动，加速度大小为：
a=
=v2 2s
=0.05m/s2202 2×4000
（2）根据牛顿第二定律得：
阻力大小：f=ma=3×106×0.05=1.5×105N
（3）当列车的速度达到最大Vm时，牵引力F=f，则：
P额=F•Vm=1.5×105×20W=3×106W
（4）列车的加速过程，根据动能定理得：
P额•t-fs1=
mV21 2
代入数据得，s1=16000m
答：
（1）关闭发动机后列车加速度的大小为0.05m/s2；
（2）列车在行驶过程中所受阻力的大小为1.5×105N；
（3）列车的额定功率为3×106W；
（4）列车在加速过程中通过的距离为16000m．