问题 问答题

质量为8×107kg的列车,从某处开始进站并关闭发动机,只在恒定阻力作用下减速滑行.已知它开始滑行时的初速度为20m/s,当它滑行了300m时,速度减小到10m/s,接着又滑行了一段距离后刚好到达站台停下,那么:

(1)关闭动力时列车的初动能为多大?

(2)列车受到的恒定阻力为多大?

(3)列车进站滑行的总时间为多大?

答案

(1)列车的初动能Ek0=

1
2
m
v20
=
1
2
×8×107×202J=1.6×1010J

(2)由动能定理有:-f•s=

1
2
m
v2t
-
1
2
m
v20

得  f=

m(
v20
-
v2t
)
2s
N=4×107N

(3)由2ax=vt2-v02  求得a=0.5m/s2  

则列车进站滑行的总时间为t=

vt-v0
-a
=40s     

答:(1)关闭动力时列车的初动能为1.6×1010J.

(2)列车受到的恒定阻力为4×107N.

(3)列车进站滑行的总时间为40s.

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单项选择题