Question

【題目】高鐵以其靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A．假設(shè)有一列高鐵質(zhì)量為m=5×105 kg，額定功率為P=5×106W, 車在行駛過程中阻力恒為重力的0.01倍（g=10m/s2）

（1）求該動(dòng)車組的最大行駛速度；

（2）若動(dòng)車以恒定功率啟動(dòng)，當(dāng)動(dòng)車組速度為20 m/s時(shí)，加速度a的大小；

（3）若動(dòng)車以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，則這一過程能持續(xù)多長時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）100m/s（2）0.4m/s2(3)33s

【解析】（1）當(dāng)動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，a=0，此時(shí)而，

所以；

（2）當(dāng)時(shí)，；

據(jù)牛頓第二定律2；

（3）設(shè)保持勻加速時(shí)間為，勻加速能達(dá)到的最大速度為，此時(shí)，

據(jù)牛頓第二定律，，又

代入數(shù)據(jù)解得．