Question

一列質量為10³t(噸)的列車，機車牽引力為3．5×10⁵N，運動中所受阻力為車重的0．01倍，列車由靜止開始作勻加速直線運動，速度變為50m/s需要多少時間？此過程中前進了多少米？（g取10m/s²）

Answer 1

200s；   5×10³m

依題意，列車質量m＝10³t＝10⁶kg，F_牽＝3.5×10⁵N
F_阻＝0.01mg=0.01×10⁶×10N＝1×10⁵N
v＝50m/s。設列車勻加速運動的加速度為a，
由牛頓第二定律得：F_合＝F_牽－F_阻＝ma
則列車的加速度為：
a＝＝m/s²
＝0.25m/s² ……（3分）
列車由靜止加速到180km／h所用時間：
t＝＝＝200s………（3分）
此過程中列車的位移為：
x＝＝＝5×10³m