Question

上海從龍陽路到浦東機場的磁懸浮列車2003年已建成通車，現準備新建滬杭磁懸浮交通項目，磁懸浮列車行進時會“浮”在軌道上，從而可高速行駛．假設磁懸浮列車從靜止開始在水平軌道上做勻加速直線運動，經過500m的路程后，速度已達到360km/h．整個列車的質量為1×10⁵kg，如果不計磁懸浮列車所受的一切阻力，則在這500m的加速過程中，發動機對列車所做的功為

5×10⁸

J，牽引力的最大瞬時功率為

1ⅹ10⁸

W．

Answer 1

分析：根據勻變速直線運動的速度位移公式求出列車的加速度，然后根據牛頓第二定律求出合力，即牽引力，從而可求功與瞬時功率．

解答：解：360km/h=100m/s
由速度位移公式v²=2as，可得列車的加速度為：a=

v2

2s

=

1002

2×500

=10m/s²
故牽引力為：F=ma=1×10⁵×10=1×10⁶N，
牽引力做功：W=FS=1×10⁶×500=5×10⁸J
牽引力最大功率，即速度最大時瞬時功率：
P=Fv=1×10⁶×100=1×10⁸W
故答案為：5×10⁸，1ⅹ10⁸

點評：本題關鍵是掌握勻變速直線運動的速度位移公式，以及牽引力功率P=Fv