Question

京廣高速鐵路武廣段是目前世界上一次建成路程最長、運(yùn)營速度最快的高速鐵路。線路全長1069公里。2009年12月9日，武廣高鐵試運(yùn)行中，“和諧號(hào)” 動(dòng)車組跑出了394.2公里每小時(shí)的速度，創(chuàng)造了兩車重聯(lián)情況下的世界高速鐵路最高運(yùn)營速度。武廣高鐵開通運(yùn)營后，將開行世界上最先進(jìn)的國產(chǎn)時(shí)速350公里 “和諧號(hào)”高速動(dòng)車組，武漢至廣州實(shí)現(xiàn)3小時(shí)到達(dá)，標(biāo)志著我國高速鐵路發(fā)展進(jìn)入新階段，現(xiàn)有一列600噸的和諧號(hào)列車由岳陽去長沙，用時(shí)25分鐘，運(yùn)行過程中最高時(shí)速達(dá)360公里，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0. 01，假設(shè)其運(yùn)動(dòng)過程如圖所示，已知啟動(dòng)和剎車加速度均為0.5m/s²，機(jī)車的額定功率為8800千瓦。求：
（1）列車勻速運(yùn)動(dòng)中受到的阻力；
（2）武廣鐵路岳陽至長沙段的總路程為多少；
（3）啟動(dòng)瞬間的牽引力（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）？

Answer 1

解：（1）由題意得：P=Fv
列車在勻速運(yùn)動(dòng)中受到的阻力F_f=F
所以F_f=Plv=8.8×l0⁴N
（2）由題意可知，啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，
啟動(dòng)加速剎車和減速時(shí)間均為t=v/a=200s
由圖可知：x=(1100+1500)×100/2km=130km
（3）由牛頓第二定律可知：F-μmg=ma
F=3.6×l0⁵N。