Question

高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。“五一”期间，李莉与家人乘坐“和谐号”高铁从成都到重庆游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁，下表是它的部分参数。（g=10N/kg） 求：

满载时总质量	1000t
车轮与铁轨接触总面积	0.8m^2
最高时速	360km/h

（1）“和谐号”高铁满载时受到的重力；

（2）“和谐号”高铁满载静止时，它对水平铁轨的压强；

（3）当高铁在水平轨道上以最高时速做匀速直线运动时，所受阻力是满载时重力的0.01倍，此过程中列车牵引力的功率是多少？

Answer

（1）1×107N（2）1.25×107Pa（3）1×107W

【解析】

(1)由 知道，“和谐号”高铁满载时受到的重力是：

G=mg=1×106kg×10N/kg=1×107N；

(2)物体处于水平面上，“和谐号”高铁满载静止时，它对水平铁轨的压力是：

F=G=1×107N

由 知道，它对水平铁轨的压强是：

(3)v=360km/h=100m/s，列车匀速直线运动，列车牵引力是：

F牵=f=0.01G=0.01×1×107N=1×105N，

由知道，此过程中列车牵引力的功率是：

P=Fv=1×105N×100m/s=1×107W。

答：(1) “和谐号”高铁满载时受到的重力是1×107N；

(2)“和谐号”高铁满载静止时，它对水平铁轨的压强是1.25×107Pa；

(3)当高铁在水平轨道上以最高时速做匀速直线运动时，此过程中列车牵引力的功率是1×107W。