题目:

(2012·高邮市模拟)我国新型高速列车“和谐”号动车组已驰骋在主要铁路线上.如图所示的CRH2型动车组由5节车厢组成,车组总功率为6000kW,最大牵引功率为4800kW,最大行驶速度为200km/h.
(1)当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min,通过的路程是多少?在这个过程中车组受到的阻力是多少?
(2)仔细观察车头的外形,请你谈谈这样设计的好处.
答案
解:(1)列车的行驶时间t=3min=
h,车组3min内所通过的路程s=vt=200km/h×
h=10km;
牵引力3min内做的功W=Pt=4800×1000W×3×60s=8.64×10
8J;
车组的最大牵引力F=
=
=8.64×10
4N;
因车组做匀速直线运动,所受阻力等于其牵引力f=F=8.64×10
4N;
答:通过的路程是10km,车组受到的阻力是8.64×10
4N.
(2)动车的流线型设计好处有:
①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力;
②车头上部空气流速大,下部流速小,高速行驶时可减小车头对轨道的压力(压强),从而减小阻力,降低噪声.
答:车头流线型设计的优点:①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力;
②车头上部空气流速大,下部流速小,高速行驶时可减小车头对轨道的压力(压强),从而减小阻力,降低噪声.
解:(1)列车的行驶时间t=3min=
h,车组3min内所通过的路程s=vt=200km/h×
h=10km;
牵引力3min内做的功W=Pt=4800×1000W×3×60s=8.64×10
8J;
车组的最大牵引力F=
=
=8.64×10
4N;
因车组做匀速直线运动,所受阻力等于其牵引力f=F=8.64×10
4N;
答:通过的路程是10km,车组受到的阻力是8.64×10
4N.
(2)动车的流线型设计好处有:
①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力;
②车头上部空气流速大,下部流速小,高速行驶时可减小车头对轨道的压力(压强),从而减小阻力,降低噪声.
答:车头流线型设计的优点:①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力;
②车头上部空气流速大,下部流速小,高速行驶时可减小车头对轨道的压力(压强),从而减小阻力,降低噪声.