UC知道一到物理题里的一个问题
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/16 18:56:45
一列车的质量为500000KG，在平直的轨道上以额定功率3000KW加速行驶，当速度由10M/S加速到所能达到的最大速率30M/S时，共用了2MIN，则在这段时间内列车前进的距离是多少米？
解答：直接应用动能定理
汽车的最大速率为30，
那么其在最大速度时的牵引力为3000×1000/30=100000N
在两分钟内，汽车牵引力做功为
Pt=3000KW×120s＝3.6×10^8J
而汽车动能变化量为
0.5×500000×（30×30－10×10）＝2×10^8J
所以在这个过程中阻力损失的能量为
(3.6-2)×10^8J=1.6×10^8J
根据动能定理：
FS－Ef=E变化量
代入已知：
1.0×10^5×S－1.6×10^8=0.5×500000×（30×30－10×10）
解得：S＝3600米。
我想问为什么 根据动能定理：
FS－Ef=E变化量 这个地方FS的F要用最大速度的？
解答：直接应用动能定理
汽车的最大速率为30，
那么其在最大速度时的牵引力为3000×1000/30=100000N
在两分钟内，汽车牵引力做功为
Pt=3000KW×120s＝3.6×10^8J
而汽车动能变化量为
0.5×500000×（30×30－10×10）＝2×10^8J
所以在这个过程中阻力损失的能量为
(3.6-2)×10^8J=1.6×10^8J
根据动能定理：
FS－Ef=E变化量
代入已知：
1.0×10^5×S－1.6×10^8=0.5×500000×（30×30－10×10）
解得：S＝3600米。
我想问为什么 根据动能定理：
FS－Ef=E变化量 这个地方FS的F要用最大速度的？
兄弟，你的动能定理的方程列得叫人看不懂！你自己知道那一个个的字母都是什么意思不？
正确答案：Pt-FS=动能变化量
FS即为这个过程中阻力损失的能量，（你已经算出来了）(3.6-2)×10^8J=1.6×10^8J ，其实这个F不应该是牵引力，而是摩擦阻力，但阻力的大小等于最大速度得牵引力。
最后的答案也应该是1600米
PS：
如果列车以最大速度30M/S行驶了2MIN，通过距离为3600米，但列车是一个加速过程，平均速度一定不足30M/S，所以这段时间内通过的距离一定小于3600米。如果是选择题，3600米（还有1200米，知道怎么来的吧？）是首先要排除的答案。