(1)当机车匀速运动时,速度达到最大值,此时牵引力等于阻力,F=f,此时P=Fv=fv,机车受到的阻力
f=P额 / v最大=1×105N,匀加速阶段,由牛顿第二定律可得:
F牵-f=ma,解得:F牵=3×105N;
(2)设匀加速阶段末的汽车速度为v1,
匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时,
由P=Fv,可得此时机车的速度v1=P额/ F牵=10m/s;
如图所示,达到最大速度前,有两个运动阶段.设匀加速阶段位移为s1,加速度减小阶段位移为s1.
匀加速阶段位移为:s1=V1^2/2a=125m,所用时间为t1=v1/a=25s,
对于变加速阶段,由动能定理得:P(t-t1)-fs2=mv/2
解得:s2=(30t-2750)m,
所以,机车由静止到达最大速度时,前进的距离是:
s=s1+s2=(30t-2625)m;
答:(1)机车匀加速阶段的牵引力1×105N.
(2)匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时,机车的速度10m/s.
(3)机车由静止达到最大速度时,前进的距离是=(30t-2625)m.