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54 km/h需多少時間?此過程中前進了多少千米?（g取10 m/s²）

Answer 1

解：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下標牽－F=ma

    則列車加速度為a=m/s²=0.25 m/s²

    由v=v₀+at得火車加速到54 km/h=15 m/s時所用時間為t= s=60 s

    此過程中火車前進的距離為s=at²=×0.25×60² m=450 m=0.45 km。