Question

如圖所示，高速動車組的出現為人們出行帶來了極大的方便．幾節自帶動力的車輛（動車）與幾節不帶動力的車輛（拖車）編成一組就叫動車組．假設每節動車的額定功率都相等，每節車的質量都相等，動車組運行過程中受到的阻力與其重力成正比．若1節動車與3節拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則3節動車與3節拖車編成的動車組的最大速度為（　　）

A、120km/h

B、240km/h

C、320km/h

D、480km/h

Answer 1

分析：當牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．

解答：解：設每節動車的功率為P，
每節動車的重力為G，阻力為kG，
則1節動車加3節拖車編成的動車組：
P=F₁V₁
其中牽引力F₁=4kG
3節動車加3節拖車編成的動車組：
3P=F₂V₂
其中牽引力F₂=6kG
V₁=120km/h
代入解得V₂=240km/h．
故選B．

點評：當機車的速度達到最大時，機車做勻速運動，此時機車處于受力平衡狀態，即此時的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據瞬時功率的公式即可解答本題．