Question

18．質量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.0km，速度達到了最大值v_m=72km/h，則機車運動中受到的平均阻力為2.5×10⁴N．

Answer 1

分析 汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．

解答 解：機車的最大速度為v_m=72km/h=20m/s．
以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據(jù)動能定理得
Pt-fx=$\frac{1}{2}$mvm2
當機車達到最大速度時P=Fv_m=fv_m
由以上兩式得P=5×10⁵W
機車勻速運動時，阻力為f=F=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{5×1{0}^{5}}{20}$=2.5×10⁴N
故答案為：2.5×10⁴

點評 本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題； 注意達最大速度時牽引力與阻力相等．