目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）组成一个编组，称为动车组．若每节动车的额定功率均为1.35×104kw，每节动

Question

目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）组成一个编组，称为动车组．若每节动车的额定功率均为1.35×10⁴kw，每节动车与每节拖车的质量（包括乘务员和乘客）都相同，均为5×10⁴kg，动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为重力的0.075倍，取g=10m/s²．某高铁是由2节动车和6节拖车编成动车组来工作的，其头、尾为动车，中间为拖车．求：（所有结果保留3位有效数字）

（1）该动车组的最大时速v为多少km/h？
（2）当动车组以加速度1.5m/s²加速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大？

Answer 1

（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据(2P)/(v)=8kmg得最大速度为：
v=(2P)/(8kmg)=(P)/(4kmg)=(1.35×107)/(4×0.075×5×105)m/s=90m/s=324km/h．
（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得：
(2P)/(v)-8kmg=8ma，
隔离对前三节车厢分析，根据牛顿第二定律得：
(P)/(v)-3kmg-F=3ma，
代入数据联立解得：F≈1.13×10⁵N．
答：（1）该动车组的最大时速为324km/h；
（2）第3节车厢对第4节车厢的作用力为1.13×10⁵N．