Question

18．據(jù)媒體報(bào)道，到2013年底我國(guó)高速鐵路里程已達(dá)世界前列，若一列質(zhì)量為2×10⁵kg的列車，在短短的490m距離內(nèi)，速度由零增大到252km/h，在這個(gè)過程中，求：
（1）合外力對(duì)列車做的功W是多少？
（2）列車受到的平均合外力大小$\overline{F}$是多少？

Answer 1

分析 （1）由動(dòng)能定理可求得合外力對(duì)列車做的功W；
（2）由功的公式可求得平均合外力．

解答 解：（1）列車的末速度v=252km/h=70m/s；
由動(dòng)能定理可得：
W=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×2×10⁵×70²=4.9×10⁸J；
（2）由功的公式可得：
W=$\overline{F}$L
解得：$\overline{F}$=$\frac{W}{L}$=$\frac{4.9×1{0}^{8}}{490}$=1×10⁶N；
答：（1）合外力對(duì)列車所做的功為4.9×10⁸J；（2）列車受到的平均合外力大小為1×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確本題中只能求出平均合外力．