质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s，设列车所受阻力恒为2.5×104N．（g=10m/s
题型：不详难度：来源：
质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s，设列车所受阻力恒为2.5×104N．（g=10m/s2）
求：（1）列车的功率？
（2）列车在180s内行驶多少米？
（3）若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？ |
答案
（1）当列车最大值15m/s，此时列车匀速运动，牵引力等于阻力，所以列车的功率等于牵引力与速度的乘积；
P=FVm=fVm=3.75×105W
（2）列车前进时对其做功的力仅有牵引力与阻力，
根据动能定理：Pt-fs=m-m
解得：s=1.45×103m
（3）列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，
由：F-f=ma
得：F=f+ma=1.25×105N
又因：P=FV
得：V==3m/s
由速度时间关系式得：V=at
解得：t=15s
答：：（1）列车的功率为3.75×105W
（2）列车在180s内行驶1.45×103m
（3）若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持15s． |
举一反三
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体．静止在空中的直升机上，电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW．为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）这一过程所用的时间．（g取10m/s2） |
质量为m=4Kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，今用F=16N的水平恒力使该物体由静止开始在水平面内做匀加速直线运动（g取10m/s2）．求：
（1）物体运动的加速度；（2）前4s内力F对物体所做的功． |
| 质量为50kg的人以4m/s2的加速度顺着竖直杆加速下滑，那么此人施于杆的摩擦力的大小是多少？方向如何？（g取10m/s2） |
| 汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？ |
人骑着摩托车由静止开始沿倾角α=10°的斜面以加速度a=1m/s2的加速度向上行驶（sin10°=0.17）．已知人与车总质量为M=150kg，阻力为总重的0.03倍．求：
（1）行驶12.5m时，摩托车的功率；
（2）若摩托车的额定功率为4.5kW，它能维持匀加速运动的时间．（g取10m/s2） |
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