题文
(8分)动车组是城际间实现小编组、大密度的商效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为
kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是
W和
W,(第一节车厢达到额定功率不够再启动第二节车厢)车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10
)
(1) 求该动车组的最大行驶速度;
(2)若列车以1
的加速度匀加速启动,t="10" s时刻,第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)vm =62.5m/s (2) Fm = 8×105 N
解析
(1)对整列动车,质量 M=6×8×104=4.8×105kg,
当牵引力等于阻力时,动车速度最大
,
其中阻力 f=0.1Mg=0.1×6×8×104×10 N=4.8×105N,
假设两节有动力的车厢都正常工作.
则
(2) 当t="10" s时,v1="at=10" m/s。假设只有第一节车厢提供动力,则对整列车:
解得: P11=9.6×106W < P1=2×107W
说明只有第一节车厢提供动力可以按照题设要求行驶。此时第一、二节间拉力最大
对后五节车厢说
Fm -f2 = M2a
其中M2 = 5×8×104kg = 4.0×105kg
解得 第一、二节间最大拉力Fm = 8×105 N
考点
据考高分专家说,试题“(8分)动车组是城际间实现小编组、大密度.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。


