Question

湘桂鐵路擴建改造工程于2008年12月11日啟動，設(shè)計列車速度達200 km／h。
（1）若工程竣工后，列車按設(shè)計標準運行，從柳州到南寧約需1.1 h，則柳州至南寧的鐵路線長約為多少？
（2）假設(shè)質(zhì)量為4000 t的列車在平直軌道上勻速運行時，受到的阻力為列車重的，所有車輪跟鐵軌接觸的總面積約為0.8 m²。列車對鐵軌的壓強為多大？從柳州到南寧，機車共做了多少功？
（取g=10 N／kg）

Answer 1

解：（1）柳州至南寧的鐵路線長為：s=vt=200km/h×1.1h=220km
（2）列車重：G=mg=4×10⁶kg×10N/kg=4×10⁷N
      列車對鐵軌的壓強：P=F/S=4×10⁷N/0.8m²=5×10⁷Pa
      列車受到的阻力：f=G/10=4×10⁷N/10=4×10⁶N
      由于列車勻速直線行駛，所以機車牽引力等于阻力
      即：F=f=4×10⁶N
      機車所做的功：W=Fs=4×10⁶N×220km=8.8×10¹¹J