1.(水平2)某种型号轿车的部分数据如下:净重1 500 kg,最高时速252 km/h,额定功率140 kW。它以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力是 ( )
A.93 N B.555 N C.2 000 N D.15 000 N
【解析】选C。最高时速为:vm=252 km/h=70 m/s,
额定功率P=140 kW=1.4×105 W。
根据P=Fvm可得:
F==2 000 N,故C正确,A、B、D错误。
2.(水平4)高铁列车行驶时受到的总阻力包括摩擦阻力和空气阻力。某一列高铁列车以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶时,空气阻力约占总阻力的50%,牵引力的功率约为2 000 kW。假设摩擦阻力恒定,空气阻力与列车行驶速度的平方成正比,则该列车以360 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶时牵引力的功率约为世纪金榜导学号( )
A.4 000 kW B.8 000 kW
C.10 000 kW D.16 000 kW
【解析】选C。当列车以180 km/h水平匀速行驶时,由P=Fv可得:牵引力:F1=,列车匀速前进,牵引力和所受的阻力为平衡力,所以阻力为F1;其中空气阻力为:
f空气=F1;由题意可知,空气阻力和列车运行速度的平方成近似正比例关系,当速度为360 km/h时,速度增大为2倍,所以空气阻力为原来的4倍,为:f空气′=
4f空气=2F1,摩擦阻力恒定,此时的总阻力为:f总′=2.5F1。因为匀速直线前进,牵引力和所受到的阻力为平衡力,所以牵引力:F′=2.5F1。P′=F′v′=2.5F1·2v1=5P1=5×2 000 kW=10 000 kW,故C正确,A、B、D错误。
