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一列質(zhì)量為106 kg的列車,機(jī)車牽引力為3.5×105 N,運(yùn)動(dòng)中所受阻力為車重的0.01倍,列車由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)?0m/s需要多少時(shí)間?此過程中前進(jìn)了多少米?
依題意,列車質(zhì)量m=103t=106kg,F(xiàn)=3.5×105N
F=0.01mg=0.01×106×10N=1×105N
v=50m/s.設(shè)列車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a,
由牛頓第二定律得:F=F-F=ma
則列車的加速度為:
a=
F-F
m
=
3.5×105-1×105
106
m/s2=0.25m/s2
列車由靜止加速到180km/h所用時(shí)間:
t=
v-v0
a
=
50-0
0.25
s
=200s
此過程中列車的位移為:
x=
v2-
v20
2a
=
502-0
2×0.25
m
=5×103m
故列車由靜止加速到180km/h所用的時(shí)間為200s,前進(jìn)的位移為5×103m.
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