Question

2007年4月18日，我國鐵路進(jìn)行第6次大提速，提速后將使我國現(xiàn)有鐵路運(yùn)輸緊張局勢(shì)得到一定程度的緩解。某同學(xué)“十一”長假回家過節(jié)，正好乘坐提速后的“和諧號(hào)”動(dòng)車組列車，他想利用物理知識(shí)粗測(cè)一下提速后的列車到底有多快。當(dāng)列車在兩站間的某段平直的鐵路上行駛時(shí)，他利用手中的秒表和車窗外面掠過的電線桿來測(cè)量車速，當(dāng)窗外掠過某根線桿時(shí)開始記錄“1”，同時(shí)啟動(dòng)手中的秒表，當(dāng)?shù)凇?2”根線桿掠過窗外時(shí)停止計(jì)時(shí)。該同學(xué)讀出秒表記錄的時(shí)間間隔為10.01s，該同學(xué)記得鐵路旁大約每隔50m有一線桿。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫該同學(xué)計(jì)算。

（1）列車在該段鐵路上行駛時(shí)的平均速率；

（2）若列車以上述計(jì)算得出的速度勻速行駛，進(jìn)站前為了保證在剎車后55s內(nèi)停下來，則至少應(yīng)在離車站多遠(yuǎn)處開始剎車？（設(shè)剎車后列車做勻減速運(yùn)動(dòng)）

（3）若列車總質(zhì)量為7kg，求剎車過程中列車受到的阻力。

Answer 1

.s＝1512.5m, f=7N。

解析:

（1）設(shè)列車在該段鐵路上行駛時(shí)的平均速率為v，計(jì)時(shí)期間列車前進(jìn)的距離為s，則：

（2）由于列車做勻減速運(yùn)動(dòng)，則有

解得s＝1512.5m

（3）設(shè)列車剎車時(shí)加速度為a，剎車阻力為f，則由解得f=7N。