Question

一列質(zhì)量為10³ t的列車(chē)，機(jī)車(chē)牽引力為3.5×10⁵ N，運(yùn)動(dòng)中所受阻力為車(chē)重的0.01倍.列車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度變?yōu)?80 km/h，需要多長(zhǎng)時(shí)間？此過(guò)程中前進(jìn)了多少千米？

Answer 1

解析：對(duì)列車(chē)受力分析得，列車(chē)在水平方向受牽引力、阻力作用，由牛頓第二定律求出加速度a；再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，運(yùn)動(dòng)的位移s.

    列車(chē)總質(zhì)量m=10³ t=10⁶ kg，總重力G=mg=10⁶×10 N=10⁷ N，運(yùn)動(dòng)中所受的阻力F=0.01G=0.01×10⁷ N=1×10⁵ N.設(shè)列車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由牛頓第二定律得F_牽-F=ma，則列車(chē)的加速度a== m/s²=0.25 m/s²，列車(chē)由靜止加速到v_t=180 km/h=50 m/s，所用時(shí)間t== s=200 s，此過(guò)程列車(chē)的位移s== m=5×10³ m=5 km.

答案：200 s  5 km