Question

2007年4月18日，新型高速列車(chē)“和諧”號(hào)動(dòng)車(chē)組開(kāi)始馳騁在主要鐵路線上，從而拉開(kāi)了全國(guó)鐵路第六次大提速的大幕。如圖12所示的CRH2型動(dòng)車(chē)組由5節(jié)車(chē)箱組成，車(chē)組總功率為6000kW，最大牽引功率為4800kW，最大行駛速度為200km/h。

（1）當(dāng)該車(chē)組用最大牽引功率以最大速度在平直軌道上勻速行駛3min，通過(guò)的路程是多少？在這個(gè)過(guò)程中車(chē)組受到的阻力是多少？

（2）為保證車(chē)組正常行駛，每節(jié)車(chē)箱上供乘客飲水用的電熱水器耗電功率不能超過(guò)2800W。一節(jié)車(chē)箱內(nèi)的電熱水器5min最多可產(chǎn)生多少熱量？這些熱量可使多少20℃的水溫度升高到70℃？[水的比熱容為4.2×10³J/(kg·℃)]

（3）仔細(xì)觀察車(chē)頭的外形，請(qǐng)你談?wù)勥@樣設(shè)計(jì)的好處。

Answer 1

（1）車(chē)組3min內(nèi)所通過(guò)的路程

　　 

或　 

牽引力3min內(nèi)做的功

　　

車(chē)組的最大牽引力

　　

或　由可知，車(chē)組的最大牽引力　

　　　　因車(chē)組做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力等于其牽引力　

（2）若電熱水器消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱，一節(jié)車(chē)箱的電熱水器5min最多可產(chǎn)生的熱量　

　　　　

　可加熱水的質(zhì)量

　　　　

（3）本問(wèn)為開(kāi)放性問(wèn)題，只要學(xué)生說(shuō)的有理即可給分�！　　　　　　　�

參考答案有：

①車(chē)頭為流線型可減小高速行駛時(shí)的空氣阻力

②車(chē)頭上部空氣流速大，下部流速小，高速行駛時(shí)可減小車(chē)頭對(duì)軌道的壓力（壓強(qiáng)），從而減小阻力，降低噪聲。