Question

2006年被稱為是“中國鐵路提速年”，如圖21是“和諧”號電力機車（俗稱子彈頭）的“靚照”，這種新型機車國產化率達80%以上，機車功率達7200kW．
下表為D401列車（“和諧”號電力機車組）的運行時刻表：

車次	運行區(qū)間	始發(fā)時間	到達時間	運行時間	運行里程	停車站
D401	南京～上海	6：20	8：18	1小時58分	301	南京、上海

根據以上信息，回答下列問題：
（1）電力機車運行時將________能轉化為________能；車頭設計成子彈頭的形狀目的是為了________．
（2）D401列車從南京至上海的平均速度是多大？
（3）若D401以上述平均速度勻速行駛時，機車產生的牽引力是多大？

Answer 1

解：（1）電力機車在運行時，消耗電能，產生機械能，故是將電能轉化為機械能的過程；同時我們把車頭設計成子彈頭的形狀是為了減小阻力；
（2）D401列車從南京至上海的距離是301km，其運行的時間是1小時58分，即1.97h；
故全程的平均速度是V===152.79km/h=42.4m/s
（3）其在運動時的牽引力是：據公式P=FV，F==≈170000N
答：（1）電力機車運行時將電能轉化為機械能；車頭設計成子彈頭的形狀目的是為了減小阻力；（2）D401列車從南京至上海的平均速度是152.79km/h；（3）機車產生的牽引力是170000N．
分析：（1）電力機車在運行時，消耗電能，產生機械能，故能判斷該過程中能量的轉化；從減小阻力的角度分析車頭設計成子彈頭的形狀原因即可解決；
（2）據表中的數據，可計算出南京到上海的路程和時間，進而可以計算出該過程的平均速度；
（3）已知此時的車的運動速度和機車的功率，據公式P=Fv可計算出機車的牽引力．
點評：該題考查了能量的轉化、速度的計算、功率的計算等知識點，是一道綜合題，故同學們應細心處理．