Question

9．质量为10⁵Kg的机车，以18km/h的初速度，以恒定的功率运行，经4min前进了1.8km，这时机车达到最大速度72km/h，设机车在运行过程中所受的阻力大小不变，则机车的功率为1.25×10⁵W，所受阻力大小为6.25×10³N．

Answer 1

分析 当机车牵引力与阻力相等时，速度最大；机车加速的过程中牵引力与阻力做功，根据P=fv和动能定理即可求出额定功率和阻力．

解答 解：v=18km/h=5m/s，v_m=72km/h=20m/s，
当汽车牵引力与阻力相等时，速度最大，则额定功率为：
P=fv_m．
对加速过程应用动能定理有：Pt-fs=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
代入数据解得：P=1.25×10⁵W，f=6.25×10³N．
故答案为：1.25×10⁵，6.25×10³

点评 本题考查了动能定理、额定功率的综合运用，知道机车以恒定功率启动过程中的运动规律，知道速度最大时，牵引力与阻力相等．