2006年被称为是“中国铁路提速年”,如图21是“和谐”号电力机车(俗称子弹头)的“靓照”,这种新型机车国产化率达80%以上,机车功率达7200kW.
下表为D401列车(“和谐”号电力机车组)的运行时刻表:
车次 | 运行区间 | 始发时间 | 到达时间 | 运行时间 | 运行里程 | 停车站 |
D401 | 南京~上海 | 6:20 | 8:18 | 1小时58分 | 301 | 南京、上海 |
(1)电力机车运行时将________能转化为________能;车头设计成子弹头的形状目的是为了________.
(2)D401列车从南京至上海的平均速度是多大?
(3)若D401以上述平均速度匀速行驶时,机车产生的牵引力是多大?
解:(1)电力机车在运行时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程;同时我们把车头设计成子弹头的形状是为了减小阻力;
(2)D401列车从南京至上海的距离是301km,其运行的时间是1小时58分,即1.97h;
故全程的平均速度是V===152.79km/h=42.4m/s
(3)其在运动时的牵引力是:据公式P=FV,F==≈170000N
答:(1)电力机车运行时将电能转化为机械能;车头设计成子弹头的形状目的是为了减小阻力;(2)D401列车从南京至上海的平均速度是152.79km/h;(3)机车产生的牵引力是170000N.
(1)电力机车在运行时,消耗电能,产生机械能,故能判断该过程中能量的转化;从减小阻力的角度分析车头设计成子弹头的形状原因即可解决;
(2)据表中的数据,可计算出南京到上海的路程和时间,进而可以计算出该过程的平均速度;
(3)已知此时的车的运动速度和机车的功率,据公式P=Fv可计算出机车的牵引力.
点评:该题考查了能量的转化、速度的计算、功率的计算等知识点,是一道综合题,故同学们应细心处理.