题目

京沪高铁采用CR400系列"复兴号"列车运行，一列16节车厢的高铁列车总质量m＝800t，发动机的额定功率P＝8×103kW，设列车在水平轨道上行驶时所受阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10m/s2。求： （1） 高铁列车在水平轨道上行驶的最大速度； （2） 若列车在水平长直轨道上从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一匀加速过程维持的最长时间t为多少。 答案： 解：当 F=Ff 时，列车行驶速度达到最大，由 P=Fv 有 vm=PF=PFf 解得 vm=100m/s 解：保持匀加速运动所需牵引力为F1，有牛顿第二定律有 F1-Ff=ma 匀加速能达到的最大速度 v1=PF1 匀加速运动的时间 t=v1a 带入数据计算得 t=1003s=33.3s

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