思路分析:火车在达到最大速度之前,牵引力F=将是一个与速度有关的量.阻力为Ff,则火车的加速度a=
,即加速度随着速度的增大而减小,火车做加速度减小的变加速运动.由于a是变量,所以此类问题采用牛顿运动定律和运动学公式将是无能为力的.
解析:在从速度为零达到速度最大这一过程中:机车牵引力做功为Pt,阻力做功为-Ffs,动能增量为,则由动能定理可得Pt-Ffs=
.
在达到最大速度这一瞬间,是加速度为零的时刻
所以F=Ff,F=即P=Ff·vmax.
Ffvmaxt-Ffs=
列车受到的阻力Ff==7.5×104 N
列车的额定功率P=Ffvmax=1.5×106 W.
答案:1.5×106 W 7.5×104 N