◎ 题目

质量m为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力Ff大小恒定，经过103s后速度达到最大行驶速度vm=20m/s，此时司机发现前方4×103m处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，刹车过程附加的制动力F’恒为9×104N．结果列车正好到达轨道毁坏处停下．求： （1）刹车过程列车所受合力做功； （2）整个行驶过程中列车所受的阻力Ff的大小； （3）列车的额定功率； （4）列车从出发到停下经过的总行程．

◎ 答案

（1）根据动能定理研究刹车过程得： W合=0- 1 2 mvm2=-6×108J （2）研究刹车过程，由运动学公式得： a= v 2m 2x2 =0.05m/s2 根据牛顿第二定律得： Ff+F′=ma Ff=6×104N （3）当牵引力等于阻力时，火车速度达到最大值，   所以可得：P额=Fvm=fvm=1.2×106 w （4）从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得： Pt-Ffx1= 1 2 mvm2-0 x1=1×104m 所以列车从出发到停下经过的总行程为x1+x2=1.4×104m 答：（1）刹车过程列车所受合力做功是-6×108J； （2）整个行驶过程中列车所受的阻力Ff的大小为6×104N； （3）列车的额定功率是1.2×106 w； （4）列车从出发到停下经过的总行程是1.4×104m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“质量m为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力Ff大小恒定，经过103s后速度达到最大行驶速度vm=20m/s，此时司机发现前方…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】，【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。