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一列质量为103 t的列车，机车牵引力为3.5×105 N，运动中所受阻力为车

一列质量为103 t的列车，机车牵引力为3.5×105 N，运动中所受阻力为车重的0.01倍。列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为54 km/h需多少时间?此过程中前进了多少千米?（g取10 m/s2）

答案

解：列车总质量m=103 t=106 kg，总重力G=mg=106×10 N=107 N

    运动中所受阻力F=0.01G=0.01×107 N=1×105 N

    设列车匀加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律得F下标牵－F=ma

    则列车加速度为a=m/s2=0.25 m/s2

    由v=v0+at得火车加速到54 km/h=15 m/s时所用时间为t= s=60 s

    此过程中火车前进的距离为s=at2=×0.25×602 m=450 m=0.45 km。

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