质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).

质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).

题型:不详难度:来源:
质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2).
答案
由动能定理得W+W=
1
2
mvm2-
1
2
mv2
其中W=-Ffx,W是一个变力的功,但因该力的功率恒定,故可用W=Pt计算.
这样①式变为Pt-Ffx=
1
2
mvvm2-
1
2
mv2
又因达最大速度时F=Ff,故vm=
P
Ff
  ③
联立解得P=600kW.
答:火车的功率为600kW.
举一反三
铁路提速,要解决许多技术问题.通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2.列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引.试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1/2at2).
题型:上海难度:| 查看答案
课间休息时,同学们常用摸高比赛来消除疲惫,振奋精神.一质量为60kg的男同学竖直向上跳起,在将要离地时,他的重心升高了0.4m,接下来重心又继续升高了0.8m而到达跳跃的最高点.若他蹬地的那段时间是0.2s,(空气阻力不计,取g=10m/s2)求:
(1)该男同学的起跳速率?
(2)在起跳过程中,该同学做功的平均功率?
(3)在起跳过程中,该同学蹬地的平均作用力?
题型:石景山区一模难度:| 查看答案
电动自行车的蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0=3.0×106J的能量,电动机的额定输出功率为P=120W.已知自行车和电池的质量m=30kg,最大载重(即骑车人和所载物体的最大总质量)M=120kg.M量为m0=70kg的人骑此自行车在平直公路上行驶,所受阻力f是车辆总重力的0.03倍.若这辆车电动机的效率是80%,则这辆车充足一次电后,仅在电动机提供动力的情况下,在平直公路上行驶.
(2)空载时(即仅骑车人骑车,不带其他东西)能行驶的最大距离是多少?
(3)承载最大载重时,从静止开始以a=0.2m/s2加速度匀加速前进的最长时间是多少?在这段时间内-耗的电能为多少?
题型:自贡模拟难度:| 查看答案
一辆汽车的质量是5×103kg,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为5000N,如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到最大速度,在整个过程中,汽车运动了125m,问在这个过程中,汽车的牵引力做了多少功?
下面某位同学的解法.
F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
请你对这位同学的解法做出评价,若不同意,请给出你的解法.
题型:卢湾区模拟难度:| 查看答案
一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表.质量M=70kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k倍,k=0.02.取g=l0m/s2
题型:不详难度:| 查看答案
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车型26”电动自行车额定输出功率120W
整车质量30kg额定电压40V
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