一辆机车的质量为m=750t，沿平直轨道由静止开始运动．它以额定功率在t=5分钟内驶过s=2.5km，并达到vm=10m/s的最大速度．求：（1）机车发动机的额定功率P0和机车与轨道间的摩擦因数μ分别是

Question

一辆机车的质量为m=750t，沿平直轨道由静止开始运动．它以额定功率在t=5分钟内驶过s=2.5km，并达到v_m=10m/s的最大速度．求：
（1）机车发动机的额定功率P₀和机车与轨道间的摩擦因数μ分别是多少？
（2）当机车速度为v=5m/s时的加速度a多大（g取10m/s²）

Answer 1

（1）根据动能定理得，P0t-fs=(1)/(2)mvm2-0，
又P₀=fv_m，
代入数据联立解得P0=7.5×105W，f=7.5×10⁴N，
则动摩擦因数μ=(f)/(mg)=(7.5×104)/(750×104)=0.01．
（2）当v=5m/s时，牵引力F=(P0)/(v)=(7.5×105)/(5)N=1.5×105N，
则加速度a=(F-f)/(m)=(1.5×105-0.75×105)/(7.5×105)=0.1m/s2．
答：（1）机车发动机的额定功率P₀和机车与轨道间的摩擦因数μ分别是7.5×10⁵W、0.01．
（2）当机车速度为v=5m/s时的加速度a为0.1m/s²．