Question

【題目】高速鐵路的廣泛應用使人們的出行更加便捷。“五一”期間，李莉與家人乘坐“和諧號”高鐵從成都到重慶游玩。如圖是他們乘坐的“和諧號”高鐵，下表是它的部分參數。（g=10N/kg） 求：

滿載時總質量	1000t
車輪與鐵軌接觸總面積	0.8m2
最高時速	360km/h

（1）“和諧號”高鐵滿載時受到的重力；

（2）“和諧號”高鐵滿載靜止時，它對水平鐵軌的壓強；

（3）當高鐵在水平軌道上以最高時速做勻速直線運動時，所受阻力是滿載時重力的0.01倍，此過程中列車牽引力的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）1×107N（2）1.25×107Pa（3）1×107W

【解析】

(1)由 知道，“和諧號”高鐵滿載時受到的重力是：

G=mg=1×106kg×10N/kg=1×107N；

(2)物體處于水平面上，“和諧號”高鐵滿載靜止時，它對水平鐵軌的壓力是：

F=G=1×107N

由 知道，它對水平鐵軌的壓強是：

(3)v=360km/h=100m/s，列車勻速直線運動，列車牽引力是：

F牽=f=0.01G=0.01×1×107N=1×105N，

由知道，此過程中列車牽引力的功率是：

P=Fv=1×105N×100m/s=1×107W。

答：(1) “和諧號”高鐵滿載時受到的重力是1×107N；

(2)“和諧號”高鐵滿載靜止時，它對水平鐵軌的壓強是1.25×107Pa；

(3)當高鐵在水平軌道上以最高時速做勻速直線運動時，此過程中列車牽引力的功率是1×107W。