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交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一.如图所示的“空中列车”作为新型交通工具

时间:2019-11-18 09:12:11

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交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一.如图所示的“空中列车”作为新型交通工具

问题补充:

交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一.如图所示的“空中列车”作为新型交通工具,能充分利用空中资源,有效减缓地面交通的拥堵.

(1)一列总质量为14吨的“空中列车”,用8个轮子悬挂在水平轨道上,每个轮子的受力面积为125厘米2,则列车对轨道的压强为多少?(g取10牛/千克)

(2)“空中列车”以电为动力,匀速行驶时,每公里耗电约为0.5千瓦时,假设70%的电能用于克服阻力做功,则列车受到的阻力约为多少牛?

答案:

已知:m=14t=1.4×104kg,S=125cm2=0.0125m2,g=10N/kg,W′=0.5kW?h=1.8×106J,η=70%,s=1km=1000m

求:(1)列车对轨道的压强p;

(2)列车受到的阻力f

解:(1)列车对轨道的压力:

F=G=mg=1.4×104kg×10N/kg=1.4×105N,

列车对轨道的压强:

p===1.4×106Pa;

(2)克服阻力做功:

W=W′η=1.8×106J×70%=1.26×106J,

∵W=Fs,

∴F牵===1260N,

∵列车匀速行驶时受到的牵引力和阻力相等,

∴列车受到的阻力f=F牵=1260N.

答:(1)列车对轨道的压强为1.4×106Pa;

(2)列车受到的阻力为1260N.

解析分析:(1)列车对轨道的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出列车对轨道的压强;

(2)根据效率公式求出克服阻力做的功,列车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,根据W=Fs求出列车受到的阻力.

点评:本题考查了压强公式、重力公式、做功公式和二力平衡条件的应用,是一道较为简单的计算题,计算过程要注意单位的换算.

交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一.如图所示的“空中列车”作为新型交通工具 能充分利用空中资源 有效减缓地面交通的拥堵.(1)一列总质量为14吨的“空中列车”

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