Question

【題目】某城市輕軌線路全長(zhǎng)70km，設(shè)計(jì)時(shí)速140km/h．

（1）這列輕軌按設(shè)計(jì)時(shí)速均勻行駛，跑完線路全長(zhǎng)需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（2）輕軌電車沿平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力約為車總重的2%，當(dāng)載客200人時(shí)，它的總質(zhì)量為50噸，若仍以設(shè)計(jì)時(shí)速作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輕軌電車牽引動(dòng)力的輸出功率為多少千瓦？（g=10N/kg，保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）0.5h（2）388.9kW

【解析】

（1）知道輕軌線路全長(zhǎng)和速度，利用公式t＝計(jì)算時(shí)間；

（2）知道總質(zhì)量，根據(jù)公式G＝mg求出總重力，可求受到的阻力，根據(jù)二力平衡條件求牽引力大小；知道牽引力和行駛速度，根據(jù)公式P＝＝Fv求出牽引力的輸出功率．

(1)由題知，輕軌線路全長(zhǎng)s＝70km，設(shè)計(jì)時(shí)速v＝140km/h，由v＝可得跑完線路全長(zhǎng)需要時(shí)間： t＝ ＝0.5h；

(2)電車和乘客總的重力為： G＝m總g＝50×103kg×10N/kg＝5×105N；勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電車的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，牽引力：F＝f＝2%×G＝0.02×5×105N＝1×104N，牽引動(dòng)力的輸出功率：P＝＝Fv＝1×104N×140×m/s＝3.889×105W＝388.9kW，