Question

物理 动能定理

质量M=2000t的列车从车站以恒定功率由静止开出,沿水平直轨道运动,经t=5min,行驶了s=5km，速度达到最大为vm=180km/h，设列车运动中所受阻力恒定，求列车所受的阻力和牵引力的功率。

Answer 1

速度达最大时，阻力f＝牵引力F。P＝f Vm＝50f。（180km/h＝50m/s）
因为功率恒定，所以5分钟内牵引力做功W＝300P＝15000f。（5min＝300s）
牵引力做的功，转化为动能和克服摩擦力做功，动能E＝1/2 m V^2＝2.5X10^9(J) ，摩擦力做功＝5000f。
所以15000f＝2.5X10^9+5000f，
求得f＝2.5X10^5(N)，牵引力的功率P＝50f＝1.25X10^7(w)

Answer 2

设阻力为f，由题设知f为恒力，故其功率为：wf=f*s/t
列车的动能增量Ek=1/2*M*vm2-0
记牵引力做功为W
由动能定理，有：Ek=W-f*s
故牵引力功率为 wF=W/t

追问

答案求不出来