题目

高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷，放假期间，小明与家人乘坐高铁从合肥到镇江游玩，满载时总质量1000t车轮与铁轨接触总面积0.8m2最高时速360km/h （1） 满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是多少？ （2） 合肥至镇江的路程为270km，若列车以最高时速行驶，从合肥到镇江需要多长时间？ （3） “和谐号”运行1km耗电1.075×108J，若这些电能全部由燃料柴油来获得，列车行驶1km需要消耗多少千克柴油？（q柴油＝4.3×107J/kg） 答案： 解：满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压力： F＝G＝mg＝1000×103kg×10N/kg＝107N， 对轨道的压强： p＝ FS ＝ 107N0.8m2 ＝1.25×107Pa 答：满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是1.25×107Pa 解：合肥至镇江的路程s＝270km，列车最高时速v＝360km/h， 由v＝ st 可得，从合肥到镇江需要的时间： t＝ sv ＝ 270km360km/h ＝0.75h 答：合肥至镇江的路程为270km，若列车以最高时速行驶，从合肥到镇江需要0.75h 解：由题意可知，列车行驶1km消耗柴油完全燃烧释放的热量： Q放＝W＝1.075×108J， 由Q放＝mq可得，所需柴油的质量：m柴油＝ Q放q柴油 ＝ 1.075×108J4.3×107J/kg ＝2.5kg 答：列车行驶1km需要消耗2.5kg的柴油。

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