Question

【題目】如圖為某課外活動小組模擬高鐵動車編組實(shí)驗(yàn)，假設(shè)動車組是由動車和拖車編組而成，只有動車提供動力。該模擬列動車組由10節(jié)車廂組成，其中第1節(jié)和第6節(jié)車廂為動車，每節(jié)動車的額定功率均為P，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m，動車組運(yùn)行過程中所受阻力為車重的k倍。若動車組以額定功率沿水平方向做直線運(yùn)動，經(jīng)時間t速度達(dá)到最大。重力加速度為g，求：

（1）當(dāng)動車組速度達(dá)到最大速度一半時的加速度大小和此時第7節(jié)車廂對第8節(jié)拉力大小；

（2）動車組從啟動至速度剛達(dá)到最大的過程中所通過的路程。

Answer 1

【答案】（1）6kmg；（2）。

【解析】

（1）當(dāng)加速度為零時，動車組速度最大為vm，則根據(jù)得：2P=10kmgvm,解得：，當(dāng)時，2P=Fv，F=20kmg，由牛頓第二定律得：F-10kmg=10ma，解得：a=kg，以8、9、10三節(jié)車廂為研究對象，由牛頓第二定律得：-3kmg=3ma，解得：=6kmg

（2）由動能定律得：2Pt-10kmgx=10m，解得：x=