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    质量为M＝500t的机车，以恒定功率从静止起动，经时间t＝5min，在水平轨道上行驶了s＝2.25km，速度达到最大vm＝15m/s．试求：

    (1)机车的功率P；

    (2)机车运动过程中所受的平均阻力．

    答案：见详解
    解析：

    牵引力(变力)的功率可由功率公式P＝求解：W＝Pt．

    机车以恒定功率起动，由于速度越来越大，由P＝F·v可知，牵引力不断减小．机车运动过程中，牵引力和阻力对机车做的总功等于机车动能的增加．

    (1)Pt－s＝Mvm2－0……………………………………①

    其中，为机车所受平均阻力．

    当机车速度达到vm时，应有：P＝·vm…………………②

    由②式得：＝…………………………………………③

    将③代入①解得：P＝＝3.75×105W

    即机车功率为3.75×105W

    (2)将P＝3.75×105代入③得：

    ＝＝2.5×104N

    机车所受平均阻力为：2.5×104N


    提示：

    机车以恒定功率起动，牵引力为一变力，做变加速运动不可能运用牛顿运动定律求解，应利用动能定理．


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