Question

一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.9倍．（1

一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.9倍．（1）火车的牵引力多大？（2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？

Answer 1

（1）∵火车在平直轨道上匀速行驶．
∴F_牵=f=0.9G=0.9×1×10³t×10N/kg=9×10³N
（2）重力方向竖直向下，物体在水平方向移动，所以重力没有做功，因此W_G=0．
v=180km/h=50m/s，t=1min=60s
火车在水平方向移动的距离是：s=vt=50m/s×60s=3×10³m
所以牵引力做的功为：W_牵=F_牵s=9×10³N×3×10³m=2.7×10⁷J
P=

W

t

=

2.7×107J

60s

=4.5×10⁵W．
答：①火车的牵引力是9×10³N．
②重力做的功为0；机车的牵引力做的功为2.7×10⁷J；牵引力的功率为4.5×10⁵W．