Question

【題目】動車組是城際間實現小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞．幾節自帶動力的車廂加幾節不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設有一動車組由六節車廂連接而成，每節車廂的總質量均為m=8×104 kg.其中第一節、第二節帶動力，他們的額定功率分別是P1=2×107 W和P2=1×107 W(第一節車廂達到額定功率如功率不夠用時啟動第二節車廂)，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g＝10 m/s2)

(1)求該動車組的最大行駛速度；

(2)若列車以1 m/s2的加速度勻加速啟動，求t＝10 s時，第一節和第二節車廂之間拉力的值。

Answer 1

【答案】（1）；（2）。

【解析】

試題分析：（1）該動車組以最大速度行駛時滿足阻力與牽引力相等，有最大速度時動車組以額定功率行駛。

動車組受到的阻力

得最大速度

（2）列車勻加速啟動，當t=10s時，

此時牽引力

根據牛頓第二定律

解得此時機車輸出功率

，即此時只有第一節車廂提供動力。

對后五節車廂

阻力

解得此時第一、二節車廂之間的拉力