Question

上海从龙阳路到浦东机场的磁悬浮列车2003年已建成通车，现准备新建沪杭磁悬浮交通项目，磁悬浮列车行进时会“浮”在轨道上，从而可高速行驶．假设磁悬浮列车从静止开始在水平轨道上做匀加速直线运动，经过500m的路程后，速度已达到360km/h．整个列车的质量为1×10⁵kg，如果不计磁悬浮列车所受的一切阻力，则在这500m的加速过程中，发动机对列车所做的功为

5×10⁸

J，牵引力的最大瞬时功率为

1ⅹ10⁸

W．

Answer 1

分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式求出列车的加速度，然后根据牛顿第二定律求出合力，即牵引力，从而可求功与瞬时功率．

解答：解：360km/h=100m/s
由速度位移公式v²=2as，可得列车的加速度为：a=

v2

2s

=

1002

2×500

=10m/s²
故牵引力为：F=ma=1×10⁵×10=1×10⁶N，
牵引力做功：W=FS=1×10⁶×500=5×10⁸J
牵引力最大功率，即速度最大时瞬时功率：
P=Fv=1×10⁶×100=1×10⁸W
故答案为：5×10⁸，1ⅹ10⁸

点评：本题关键是掌握匀变速直线运动的速度位移公式，以及牵引力功率P=Fv