Question

一道物理压轴题哦~~

一列长为l=1500m的货运列车，在平直的轨道上匀速行驶，运动中所受阻力为
f=4×105
N．在要通过某长度为L=600m的跨江大桥时，为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意，处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛，位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声，已知空气中声速为v1=340m/s，求：
（1）列车机车提供的牵引力F；
（2）列车的行驶速度v2； （3）列车通过大桥的时间t2．

Answer 1

1. 由于列车做匀速直线运动处于平衡状态，根据二力平衡条件有：F=f=4×10^5N

2. l=（V1+V2）t1，代入数据得v2=35m/s

3. L+l=v2t2 ，代入数据得t2=60s

追问

不懂第二题的过程，能详细解说一下吗？

追答

两个面对面的物体，此时速度是可以相加的，自己仔细想想

Answer 2

声音向车尾传播的过程中火车也在向前运动，所以声音于车尾的那个小伙子之间的相对速度是v1＋V2，声音从车头传到车尾历时t1，车长L，可以列出方程：（v1+v2）*t1=L

Answer 3

• 考点：速度的计算；二力平衡条件的应用．

• 专题：压轴题；长度、时间、速度．

• 分析：（1）根据列车做匀速直线运动处于平衡状态，二力平衡条件可求得牵引力；
  （2）根据题意，由速度、路程和时间关系，列出等式：l=（v1+v2）t1，即可求解；
  （3）列车通过大桥的路程为大桥长和列车长，根据求得的列车的行驶速度v2；利用速度公式变形可求的列车通过大桥的时间．

• 解答：解：
  （1）由于列车做匀速直线运动处于平衡状态，根据二力平衡条件有：F=f=4×105N，
  （2）根据题意，由速度、路程和时间关系有：l=（v1+v2）t1，
  t1=4s将I=1500m，v1=340m/s，t1=4s代入上式得：v2=35m/s，
  （3）L+l=v2t2，
  将I=1500m，L=600m，v2=35m/s，代入数据得：t2=60s．
  答：（1）列车机车提供的牵引力F为4×105N；
  （2）列车的行驶速度v2为35m/s，
  （3）列车通过大桥的时间t2为60s．

• 点评：此题考查速度的计算、二力平衡条件的应用，解答此题时应注意：这列火车从车头进桥到车尾离桥行驶的路程=桥长+车长．

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