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鐵路提速要解決許多具體的技術問題，其中提高機車牽引力功率是一個重要問題．已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2．列車要提速，就必須研制出更大功率的機車．那么當列車分別以120km/h和40km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引力功率之比為
27：1
27：1
，分別以這兩個速度通過相同路程所消耗的電能之比為
9：1
9：1
．
分析：當列車勻速行駛時，列出所受的牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fv=fv求出機車的牽引力功率之比．根據(jù)位移公式求出時間比，再根據(jù)W=Pt求出消耗的電能比．
解答：解：機車的功率P=Fv=fv=kv3，兩輛車的速度比
v1
v2
=
3
1
，所以機車的功率比
P1
P2
=(
v1
v2
)3=
27
1
．
根據(jù)x=vt得，兩輛車通過相同路程所需的時間比為
t1
t2
=
1
3
，根據(jù)W=Pt，則消耗的電能比
W1
W2
=
27
1
×
1
3
=
9
1
．
故答案為：27：1，9：1．
點評：解決本題的關鍵掌握機車功率與牽引力和速度的關系，以及知道消耗的電能W=Pt．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?汝城縣模擬）鐵路提速要解決許多具體的技術問題，機車牽引功率的提高是其中一個重要的問題．已知在勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2．列車要提速，就必須研制出更大功率的機車．那么當列車分別以120km/h和40km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車牽引功率大小的比值為（　　）

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A、3：1B、9：1C、27：1D、81：1

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科目：高中物理 來源：2010年云南省高一下學期期末考試物理試題 題型：選擇題

鐵路提速要解決許多具體的技術問題，其中提高機車牽引功率是一個重要問題。已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2。列車要提速，就必須研制出更大功率的機車，那么當列車分別以120Km/h和40Km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引功率之比為

A．3:1       B．9:1     C．27:1     D．81:1

 

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