Question

19．火車總質量為1000t，在行駛中功率保持4200KW不變，所受阻力為1×10⁵N，求：
（1）火車的最大速度？
（2）火車加速度為2m/s²時的速度？

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律可以求得此時的牽引力，由P=Fv求出此時的速度；
（2）當牽引力等于阻力時，汽車速度將達到最大，根據(jù)P=Fv=fv求出最大速度

解答 解：（1）當F=f時，汽車速度將達到最大，則
v_m=$\frac{P}{f}=\frac{4200000}{100000}$m/s=42m/s              
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma
解得：F=1×10⁶×2+1×10⁵=2.1×10⁶N                            
根據(jù)P=Fv 得：v=$\frac{P}{F}=\frac{4200000}{2100000}$m/s=2m/s                              
答：（1）火車的最大速度為42m/s；
（2）火車加速度為2m/s²時的速度為2m/s

點評 該題為機車啟動問題，注意當牽引力等于阻力時速度達到最大值，該題難度不大，屬于基礎題