火车在运行中保持额定功率2 500 kW，火车的总质量是1 000 t.所受阻力恒定为1.56×105 N.求：(1)火车的加速度是1 m/s2时，速度是多大

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火车在运行中保持额定功率2 500 kW，火车的总质量是1 000 t.所受阻力恒定为1.56×10⁵ N.求：
(1)火车的加速度是1 m/s²时，速度是多大？
(2)火车的速度是12 m/s时，加速度是多大？
(3)火车的最大速度是多大？

答案

(1)2.16 m/s (2)5.2×10^-2 m/s² (3)16 m/s

解析

(1)根据牛顿第二定律，得
F-F_f=ma
又因为P="Fv " 所以

.
(2)根据牛顿第二定律得
F-F_f=ma,
又因为P=Fv
所以

.
(3)根据牛顿第二定律F-F_f=ma，当F=F_f时火车速度最大
此时P=F_fv_max,所以

举一反三

一辆重5 t的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a=1 m/s²做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10 m/s²，求：
(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间t_m;
(2)汽车开始运动后5 s末和15 s末的瞬时功率.

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如图7-2-12所示，水平传送带以恒定的速率v="2.0" m/s运送质量m="0.5" kg的工件，工件都是在位置A处无初速地放到传送带上的，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上.求(取g="10" m/s²)

图7-2-12
(1)传送带上相邻工件间的距离；
(2)传送带克服工件的摩擦阻力做功的功率及摩擦力对工件做功的平均功率.

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如图7-2-5所示，利用动滑轮来吊起质量为20 kg的物体，已知拉力F="120" N，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1 m时，拉力的功率为（　　）

图7-2-5

A．200 W

B．400 W

C．480 W

D．280 W

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在距地面h高处，分别以速度v和2v水平抛出两个质量相同的小球A和B，不计空气阻力，则从抛出到落地，两小球重力的平均功率P_A_________P_B（填“大于”“等于”或“小于”），两球落地时重力做功的瞬时功率P_A_________P_B.

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物体重为100 N，在大小为20 N的水平推力作用下，5 s内沿水平地面前进10 m，则推力做的功为_________J，它的功率为_________W，重力对物体做的功为_________J.

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