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物理必考湘桂铁路扩能改造工程于2008年12月11日启动.设计列车速

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

湘桂铁路扩能改造工程于2008年12月11日启动,设计列车速度达200km/h.TL5物理好资源网(原物理ok网)

(1)若工程竣工后,列车按设计标准运行,从柳州到南宁约需1.1h,则柳州至南宁的铁路线长约为多少?TL5物理好资源网(原物理ok网)

(2)假设质量为4000t的列车在平直轨道上匀速运行时,受到的阻力为列车重的1/10,所有车轮跟铁轨接触的总面积约为0.8m2.列车对铁轨的压强为多大?从柳州到南宁,机车共做了多少功?(取g=10N/kg)

试题答案

解:(1)柳州至南宁的铁路线长约为:S=vt=200km/h×1.1h=220km;TL5物理好资源网(原物理ok网)

(2)列车重力:G=mg=103kg×4000×10N/kg=4×107N;TL5物理好资源网(原物理ok网)

列车对铁轨的压强:P====5×107Pa;TL5物理好资源网(原物理ok网)

列车受到的阻力:f==×4×107N=4×106N;TL5物理好资源网(原物理ok网)

由于列车匀速直线行驶,所以机动车牵引力等于阻力,即F=f=4×106N;TL5物理好资源网(原物理ok网)

列车所做的功:W=FS=4×106N×103m×220=8.8×1011J.TL5物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)柳州至南宁的铁路线长约为220km;TL5物理好资源网(原物理ok网)

(2)列车对铁轨的压强为5×107Pa;从柳州到南宁,机车共做了8.8×1011J的功.TL5物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据S=vt求出列车从柳州至南宁的铁路线长;TL5物理好资源网(原物理ok网)

(2)压强等于压力除以受力面积,受力面积即是车轮跟铁轨接触的面积,压力等于列车的重力,列车的重力等于列车的质量乘以g;TL5物理好资源网(原物理ok网)

因为列车是做匀速运动的,所以列车的牵引力就等于阻力,根据阻力和重力的关系求出阻力,也就是牵引力,用牵引力乘以列车行驶的路程就是机车所做的功.TL5物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题考查了速度、功和压强的计算,是一道学科综合题;TL5物理好资源网(原物理ok网)

解答此题的关键是找出题中的隐含条件,如:列车对地面的压力等于列车的重力,列车的牵引力等于阻力.TL5物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:折射规律:两种媒质密不同,三线共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。

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