Question

一列質量為1×10³t的火車，以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛，整列火車受到的阻力是9×10³N．
（1）火車的牽引力多大？
（2）火車行駛1min時間內(nèi)，重力做了多少功？機車牽引力做了多少功？牽引力的功率多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，首先掌握二力平衡的條件，搞清火車所受牽引力與阻力之間的關系．
（2）首先要知道功的計算公式：W=Fs．并且要搞清F與s的關系，s必須是在力的方向上移動的距離．通過分析重力沒有在力的方向上移動距離，所以重力沒有做功．
根據(jù)功的計算公式計算出牽引力做的功，然后根據(jù)公式P=計算出牽引力的功率．
解答：解：（1）∵火車在平直軌道上勻速行駛．
∴F_牽=f=9×10³N
答：火車的牽引力是9×10³N．
（2）重力方向豎直向下，物體在水平方向移動，所以重力沒有做功，因此W_G=0．
v=180km/h=50m/s，t=1min=60s
火車在水平方向移動的距離是：s=vt=50m/s×60s=3×10³m
所以牽引力做的功為：W_牽=F_牽s=9×10³N×3×10³m=2.7×10⁷J
P=
答：重力做的功為0；機車的牽引力做的功為2.7×10⁷J；牽引力的功率為4.5×10⁵W．
點評：此題主要考查了二力平衡條件及應用，同時考查了功、功率的計算．特別是功的計算，一定要搞清F、s之間的關系，s是在力的方向上移動的距離．