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物理
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当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流,并对磁体产生排斥作用,用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车由此而诞生.由于列车浮起,使列车与轨道间的摩擦力减少到零.假设通过减小列车与空气的摩擦力,可使车速高达200m/s.当然,列车启动与停站均需一个变速过程,设乘客的生理能承受a=0.1g(g为重力加速度,取10m/s
2
)的加速度.假设上海与乌鲁木齐(s=4000km)间建设有这样的磁悬浮列车,则从上海到乌鲁木齐市所需的最短时间t为多少小时?(结果保留两位有效数字)
人气:105 ℃ 时间:2020-06-15 11:23:16
解答
因乘客能承爱的加速度及列车最高时速的限制,故列车的运动为先匀加速,再作匀速运动,最后匀减速运动.
匀加速过程中:s
1
=
v
2
2a
=
20
0
2
2×0.1×10
=20000m=20km,
时间:t
1
=
v
a
=
200
0.1×10
=200s;
同理有匀减速过程中:s
3
=s
1
,t
3
=t
1
,
所以匀速过程中:s
2
=s-2s
1
=4000-2×20=3960km,
t
2
=
s
2
v
=
3960×1
0
3
200
=19800s,
故运动的总时间:t=2t
1
+t
2
=20200s=5.6h;
答:从上海到乌鲁木齐市所需的最短时间t为5.6h.
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