Question

動車組就是把帶動力的動力車與非動力車按照預定的參數組合在一起。某車次動車組由8節車廂連接而成，每節車廂的總質量均為8´10⁴ kg,其中第1節和第5節帶動力的，正常行駛時每節動力車發動機的功率均為2´10⁷w，設動車組均在平直路面行駛，受到的阻力恒為重力的0.1倍（g取10m/s²)。求
（1）該動車組正常行駛時的最大速度
（2）當動車組的加速度為1m/s²時，第6節車對第7節車的牽引力為多大
（3）甲、乙兩站相距10Km,如果動車組以50m/s的速度通過甲站，要使動車組停靠在乙站， 兩臺發動機至少需工作多長時間

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）當動車組的牽引力等于阻力時，速度達到最大值，即
     （2分）
解得        （1分）
（2）以第7、8節車為研究對象，假設第6節車對第7節車的牽引力為F，由牛頓第二定律得
       （2分）
解得        （1分）
（3）設動車發動機需工作時間為t，根據動能定理，對全程有
       （1分）
解得        （1分）