题目

一列车的质量为5×10^5kg,在平直轨道上的额定功率3000kw加速行驶.当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时共用了2min,则在这段时间内列车前进的距离为多少?

提问时间：2020-10-11

答案

首先由p=F*v得到此题p=f*v
带入v=30m/s,p=3000000w,
得到摩擦力f=100000N
再根据能量守恒,这段时间发动机做功
w=p*t=(3000000w)*(120s)=360000000J
这些功一部分转化为动能,一部分摩擦损耗掉了.
动能变量E=0.5m(v末)^2-0.5m(v初)^2=200000000J
其余的能量w(剩）=w-E=160000000J转化为摩擦内能.
由w(剩)=f*S的路程S=160000000/100000=3600m
所以前近距离为3600米.