Question

【题目】某城市轻轨线路全长70km，设计时速140km/h．

（1）这列轻轨按设计时速均匀行驶，跑完线路全长需要多长时间？

（2）轻轨电车沿平直轨道运动时所受阻力约为车总重的2%，当载客200人时，它的总质量为50吨，若仍以设计时速作匀速直线运动，此时轻轨电车牵引动力的输出功率为多少千瓦？（g=10N/kg，保留一位小数）

Answer 1

【答案】（1）0.5h（2）388.9kW

【解析】

（1）知道轻轨线路全长和速度，利用公式t＝计算时间；

（2）知道总质量，根据公式G＝mg求出总重力，可求受到的阻力，根据二力平衡条件求牵引力大小；知道牵引力和行驶速度，根据公式P＝＝Fv求出牵引力的输出功率．

(1)由题知，轻轨线路全长s＝70km，设计时速v＝140km/h，由v＝可得跑完线路全长需要时间： t＝ ＝0.5h；

(2)电车和乘客总的重力为： G＝m总g＝50×103kg×10N/kg＝5×105N；匀速直线运动时，电车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力：F＝f＝2%×G＝0.02×5×105N＝1×104N，牵引动力的输出功率：P＝＝Fv＝1×104N×140×m/s＝3.889×105W＝388.9kW，