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    一列火车质量1000 t，由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动，经过2 min前进2700 m时恰好达到最大速度．设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求火车的最大速度和恒定的功率？

    解：设最大速度为vm，火车的平均牵引力为，由动量定理和动能定理得：

    ()t＝mvm(1)

    ()s＝(2)

    联立(1)、(2)解得：

    ，P＝fvm＝22.5 KW

    试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答．

    答案：
    解析：

    　　解　以上求解过程混淆了两类不同的平均作用力——对时间的平均作用力和对位移的平均作用力．　　　　　　　　　(4分)

    　　由于火车功率恒定，在达到最大速度之前作变加速运动．设最大速度为Vm，功率为P，由动能定理得：

    　　　　　(1)　　　　　　　　　　(4分)

    　　达到最大速度时，牵引力F＝f，所以

    　　P＝fVm　　　(2)　　　　　　　　　　　　　(4分)

    　　联立(1)、(2)得：

    　　　　　(3)　　　　　　　(2分)

    　　代入数据解之得：

    　　Vm＝30 m/s，P1＝15 KW．(Vm＝45 m/s舍去)　　　　　　　　　(2分)


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    科目：高中物理 来源：101网校同步练习　高三物理　山东科学技术出版社 鲁教版 题型：038

    一列火车质量为1000 t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1 min前进900 m时达到最大速度，设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10 m/s2，求：

    (1)火车行驶的最大速度；

    (2)火车的额定功率；

    (3)当火车的速度为10 m/s时火车的加速度．

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