求做一道物理题,谢谢您

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 06:24:46
一辆列车以时速20m每秒前进,若要使列车能在雨中也以此速度前进,已知每秒有100kg的水落在列车上,雨落在列车上后沿车厢壁流下,问火车头发出的功率应变化多少呢

此题应假设水是以水平方向0速度落在火车上的。
∵雨落在列车上后沿车厢壁流下,题中未给出水从接触火车到脱离火车的时间,故认为是瞬间完成的∴火车的质量并没有增加。
那么火车头增加的功率完全用在把水平静止的水加速到火车的速度20m/s。
一秒内水增加的动能E=0.5*m(v^2-0)=0.5*100*20^2J=20000J
则功率应增加20000W即20kW。

雨沿车厢壁流下的速度为20m/s,动能增加20000J,火车头发出的功率应变化为20000/1=20kW