Question

一列质量为1×10³t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×10³N．
（1）火车的牵引力多大？
（2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？

Answer

（1）要解决此题，首先掌握二力平衡的条件，搞清火车所受牵引力与阻力之间的关系．
（2）首先要知道功的计算公式：W=Fs．并且要搞清F与s的关系，s必须是在力的方向上移动的距离．通过分析重力没有在力的方向上移动距离，所以重力没有做功．
根据功的计算公式计算出牵引力做的功，然后根据公式P=计算出牵引力的功率．
【解析】
（1）∵火车在平直轨道上匀速行驶．
∴F牵=f=9×103N
答：火车的牵引力是9×103N．
（2）重力方向竖直向下，物体在水平方向移动，所以重力没有做功，因此WG=0．
v=180km/h=50m/s，t=1min=60s
火车在水平方向移动的距离是：s=vt=50m/s×60s=3×103m
所以牵引力做的功为：W牵=F牵s=9×103N×3×103m=2.7×107J
P=
答：重力做的功为0；机车的牵引力做的功为2.7×107J；牵引力的功率为4.5×105W．