宁杭甬高铁预计2013年7月初通车．设计时速达350千米，而这种新型高铁列车的最高时速，可以达到420千米．杭州东站到宁波站距离150千米．（1）若是最快的一站直达式列车，加上出站加速和

Question

宁杭甬高铁预计2013年7月初通车．设计时速达350千米，而这种新型高铁列车的最高时速，可以达到420千米．杭州东站到宁波站距离150千米．
（1）若是最快的一站直达式列车，加上出站加速和进站减速的时间损耗，两城市间的最短旅行时间在40分钟左右，则高铁实际从宁波到杭州东站的平均速度为___m/s（保留一位小数）．

（2）高铁采用的CRH3/3C：牵引功率8800KW．（g取10N/kg）若高铁以时速300千米匀速行驶时，其所受的阻力是___N．
（3）火车提速后，必将面临出轨的安全问题…据报导北京时间4月28日凌晨4点41分，北京开往青岛的T195次列车运行到胶济铁路周村至王村之间时脱线，与上行的烟台至徐州5034次列车相撞．…”．据你分析，其中列车___（填“甲”或“乙”）是超速的T195次列车．
（4）A、B、C为3个接线柱，电源电压为6V．当电压表接AB，电流表接AC，测得电压表的数值为2V的电路为___（填序号）．图②中用导线同时把AB、AC连起来，电路消耗的总功率为___W．

Answer 1

（1）已知杭州东站到宁波站距离s=150km，运行时间t=40min=(2)/(3)h，
高铁实际从宁波到杭州东站的平均速度：
v=(s)/(t)=(150km)/((2)/(3)h)=225km/h=62.5m/s；
（2）高铁匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，
由P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=fv可得阻力：
f=(P)/(v)=(8800×103W)/((300)/(3.6)m/s)=1.056×10⁵N；
（3）由图2可知，列车甲若速度太快，在拐弯处会脱轨到外侧，不会与另一车相撞；
列车乙若速度太快，在拐弯处向外侧脱轨，会与列车甲相撞，故列车乙是超速的T195次列车；
（4）当电压表接在A、B两点间，电流表接A、C两点间，则等效电路图分别为：

由图①可知：电压表通过电阻R₁与电源两极相连，则电压表测量电源电压，示数为6V；
由图②可知：电压表通过电流表直接与电源两极相连，则电压表测量电源电压，示数为6V；
由图③可知：电阻R₁与R₂串联在电源两端，电压表测量R₁两端的电压，由串联电路的总电阻等于各电阻之和得：R=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω，
则I=(U)/(R)=(6V)/(15Ω)=0.4A，
所以：U₁=IR₁=0.4A×5V=2V；
由图④可知：电压表和R₁与电流表并联，由于电流表相当于导线，则被电流表短路，所以电压表示数为0；
由上分析可知电压表的数值为2V的电路是③图；
在②用导线同时把AB、AC连起来，等效电路图如下：

由图可知：电阻R₁、R₂并联，
电路消耗的总功率：
P=P₁+P₂=(U2)/(R1)+(U2)/(R2)=((6V)2)/(5Ω)+((6V)2)/(10Ω)=10.8W．
故答案为：（1）62.5；（2）1.056×10⁵；（3）乙；（4）③；10.8．