Question

高一物理（请说明理由）

质量M=500t的机车，一恒定的功率从禁止出发，经过实践t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值Vm=54km/h,则机车的功率为多少W，机车运动中受到的平均阻力为？N

Answer 1

解析：以恒定功率运行,P=F*V,P是定值,也就是说机车的牵引力和其速度的乘积是个定值,当时间t=5min行驶s=2.25KM时,机车速度达到最大值:

v最大=54km/h=15m/s

这句话意思是说此时机车的拉力和阻力相等,合力是零,机车的速度不再变化,即匀速直线运动,此时F=f=P/V..................(1)

由动能定理有：
Pt=1/2*M*V^2+fs ............(2)

代入数据得：
P*300s=1/2*500000kg*(15m/s)^2+f*2250m
其中：f=P/15
解方程得： f=25000N

P=375000W=375KW

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谢谢您！

Answer 2

功率恒定，则平均功率就是机车功率
W=MV^2/T（动能÷时间）
=5*10^5*(54*10^3/3600)^2/(5*60)=3/8*10^6W=375KW

功率恒定，最高速瞬时功率＝平均功率
P=FV===>>F=P/V=375000/(54000/3600)=25000N