Question

一列質量為10³ t的列車，機車牽引力為3.5×10⁵ N，運動中所受阻力為車重的0.01倍.列車由靜止開始做勻加速直線運動，速度變為180 km/h，需要多長時間？此過程中前進了多少千米？

Answer 1

解析：對列車受力分析得，列車在水平方向受牽引力、阻力作用，由牛頓第二定律求出加速度a；再由運動學公式求出運動時間t，運動的位移s.

    列車總質量m=10³ t=10⁶ kg，總重力G=mg=10⁶×10 N=10⁷ N，運動中所受的阻力F=0.01G=0.01×10⁷ N=1×10⁵ N.設列車勻加速運動的加速度為a，由牛頓第二定律得F_牽-F=ma，則列車的加速度a== m/s²=0.25 m/s²，列車由靜止加速到v_t=180 km/h=50 m/s，所用時間t== s=200 s，此過程列車的位移s== m=5×10³ m=5 km.

答案：200 s  5 km