Question

【題目】如圖是某城市的地鐵設(shè)計(jì)方案，進(jìn)站和出站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡。為了充分利用能量，上坡前就關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用慣性沖上緩坡。已知火車進(jìn)站、停站、出站的時(shí)間分別為30s、60s、30s，火車車身長(zhǎng)300m。火車總質(zhì)量為800t，火車勻速前進(jìn)時(shí)受到的阻力為火車總重力的10%。求：

（1）火車從火車頭進(jìn)站、停站、到火車尾出站的整個(gè)過(guò)程中平均速度的大小。

（2）火車在水平勻速直線行駛時(shí)受到阻力的大小。

（3）火車出站后以l08km/h速度水平勻速直線行駛時(shí)，其牽引力的大小。

Answer 1

【答案】（1）20m/s（2）8×105N（3）8×105N

【解析】（1）火車進(jìn)站、停站、出站的總時(shí)間：t總=30s+60s+30s=120s，
總路程：S總=900m+300m+900m+300m=2400m，平均速度： ；
（2）由題意可知，阻力：
f=10%G=10%mg=10%×8×105kg×10N/kg=8×105N；
（3）因?yàn)榛疖噭蛩僦本�行駛，受力平衡，
所以，牽引力：F=f=8×105N．
答：（1）火車從火車頭進(jìn)站、停站、到火車尾出站的整個(gè)過(guò)程中平均速度的大小為20m/s．
（2）火車在水平勻速直線行駛時(shí)受到阻力的大小為8×105N．
（3）火車出站后以l08km/h速度水平勻速直線行駛時(shí)，其牽引力的大小8×105N．