继2009年12月9日，“和谐号”动车组（如图）开始在广州与武汉之间开通后，广珠城际轻轨于2011年1月7日也成功开通运营．轻轨主线全长约140km，列车最高时速可达216km/h．（1）如果列车以150km

Question

继2009年12月9日，“和谐号”动车组（如图）开始在广州与武汉之间开通后，广珠城际轻轨于2011年1月7日也成功开通运营．轻轨主线全长约140km，列车最高时速可达216km/h．
（1）如果列车以150km/h的平均速度行驶，从广州到武汉约需多少分钟？
（2）列车匀速行驶受到的平均阻力约为800N，若某段路程列车以最高速度匀速行驶5分钟，动车组做的功约为多少J？动车组的功率约为多少kW？

Answer 1

（1）由速度公式：v=(s)/(t)可知，
时间：t=(s)/(v)=(140km)/(150km/h)=(14)/(15)h=56min；
（2）列车匀速行驶，处于平衡状态，
由平衡条件可知，牵引力：F=f=800N，
列车的速度：v=216km/h=60m/s，运行时间：t=5min=300s，
由v=(s)/(t)可知，列车路程：s=vt=60m/s×300s=18000m，
列车做功：W=Fs=800N×18000m=1.44×10⁷J，
功率：P=(W)/(t)=(1.44×107J)/(300s)=48000W=48kW；
答：（1）从广州到武汉约需56分钟．
（2）动车组做的功约为1.44×10⁷J，动车组的功率约为48kW．