Question

交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一。如图所示的“空中列车”作为新型交通工具，能充分利用空中资源，有效减缓地面交通的拥堵。

(1)“空中列车”悬挂在水平轨道上。有一列车的总质量为14000千克，则列车对轨道的压力为多少牛?若列车与轨道的总接触面积为0.1m²，则列车对轨道的压强为多少帕?(g取10牛／千克)

(2)“空中列车”以电为动力，匀速行驶时每公里耗电约为0.5千瓦时。假设70％的电能用于克服阻力做功，则列车受到的阻力约为多少牛?

Answer

（1）列车对轨道的压力1.4×105N；

列车对轨道的压强1.4×106Pa；

（2）列车受到的阻力1260N

【解析】

分析：（1）列车在水平轨道上运行时，它对轨道的压力等于列车的重力；压强等于压力除受力面积，而压力与受力面积均已知，则压强可求；（2）欲求列车受到的阻力，由于列车做匀速直线运动，故阻力等于牵引力，由功与距离可求出，而功又可以通过电能志机械能的转化求得，故阻力可求出。

解：（1）列车对轨道的压力F＝G＝mg＝14000kg×10N/kg＝1.4×105N；

列车对轨道的压强p＝=1.4×106Pa；

（2）列车克服阻力做功W＝W总×70%＝0.5×3.6×106J×70%＝1.26×106J；

由于行驶的距离为s=1公里＝1000m，则由W＝F得

列车受到的阻力f=F=＝1260N

考点：压强，功的简单计算。