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质量为500 t的机车以恒定的功率由静止出发.经5 min行驶2.25 km,速度达

质量为500 t的机车以恒定的功率由静止出发.经5 min行驶2.25 km,速度达到最大值54 km/h,设阻力恒定且取g=10 m/s2,问:

(1)机车的功率P是多大?

(2)机车的速度为36 km/h时机车的加速度a是多大?

答案

解析：(1)以机车为研究对象,由静止开始出发至达到速度最大值的过程,外力有牵引力做正功,阻力做负功,动能由零增加到最大值,由动能定理得:

P·t-Ff·s=mvm2-0                                                           ①

且机车速度达最大时有F牵=Ff

P=F·vm=Ff·vm                                                               ②

联立①②两式有P== W=3.75×105 W

(2)由Ff≥可得机车所受阻力

Ff=2.5×104 N

当机车速度为v=36 km/h时机车牵引力

F==3.75×104 N

a==2.5×10-2 m/s2.

答案：(1)3.75×105 W

(2)2.5×10-2 m/s2


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