Question

（2009?姜堰市模擬）2006年被稱為是“中國(guó)鐵路提速年”，如圖21是“和諧”號(hào)電力機(jī)車（俗稱子彈頭）的“靚照”，這種新型機(jī)車國(guó)產(chǎn)化率達(dá)80%以上，機(jī)車功率達(dá)7200kW．
下表為D401列車（“和諧”號(hào)電力機(jī)車組）的運(yùn)行時(shí)刻表：

車次	運(yùn)行區(qū)間	始發(fā)時(shí)間	到達(dá)時(shí)間	運(yùn)行時(shí)間	運(yùn)行里程	停車站
D401	南京～上海	6：20	8：18	1小時(shí)58分	301	南京、上海

根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：
（1）電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)將

電

能轉(zhuǎn)化為

機(jī)械

能；車頭設(shè)計(jì)成子彈頭的形狀目的是為了

減小阻力

．
（2）D401列車從南京至上海的平均速度是多大？
（3）若D401以上述平均速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車產(chǎn)生的牽引力是多大？

Answer 1

分析：（1）電力機(jī)車在運(yùn)行時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故能判斷該過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化；從減小阻力的角度分析車頭設(shè)計(jì)成子彈頭的形狀原因即可解決；
（2）據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出南京到上海的路程和時(shí)間，進(jìn)而可以計(jì)算出該過(guò)程的平均速度；
（3）已知此時(shí)的車的運(yùn)動(dòng)速度和機(jī)車的功率，據(jù)公式P=Fv可計(jì)算出機(jī)車的牽引力．

解答：解：（1）電力機(jī)車在運(yùn)行時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程；同時(shí)我們把車頭設(shè)計(jì)成子彈頭的形狀是為了減小阻力；
（2）D401列車從南京至上海的距離是301km，其運(yùn)行的時(shí)間是1小時(shí)58分，即1.97h；
故全程的平均速度是V=

S

t

=

301km

1.97h

=152.79km/h=42.4m/s
（3）其在運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力是：據(jù)公式P=FV，F(xiàn)=

P

V

=

7200000W

42.4m/s

≈170000N
答：（1）電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；車頭設(shè)計(jì)成子彈頭的形狀目的是為了減小阻力；（2）D401列車從南京至上海的平均速度是152.79km/h；（3）機(jī)車產(chǎn)生的牽引力是170000N．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了能量的轉(zhuǎn)化、速度的計(jì)算、功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合題，故同學(xué)們應(yīng)細(xì)心處理．