牵引力计算习题

专题05 计算题1．一辆5G 无人配送车，质量为500kg ，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。

如图是配送车某次运动的路程与时间图像，g 取10N /kg 。

求：（1）10min 内配送车的平均速度；（2）前5min 配送车牵引力做的功；（3）若配送车的输出功率为625W ，则前5min 此配送车的做功效率是多少？【答案】（1）2m /s ；（2）51.510J ⨯；（3）80%【详解】解：（1）根据图像可知，配送车在10min 内通过的路程为1.2km ，10min 内配送车的平均速度31.210m 2m /s 1060ss v t ⨯===⨯ （2）配送车的重力500kg 10N /kg 5000N G mg ==⨯=配送车匀速行驶受到的阻力0.050.055000N 250N f G ==⨯=由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力250N F f ==牵前5min 配送车运动的距离10.6km 600m s ==牵引力做的功51250N 600m 1.510J W F s ==⨯=⨯牵（3）配送车所做的总功5625W 560s 1.87510J W Pt '==⨯⨯=⨯前5min 此配送车的做功效率551.510100%100%80%1J J.87510W W η⨯=⨯=⨯='⨯答：（1）10min 内配送车的平均速度为2m /s ；（2）前5min 配送车牵引力做的功为51.510J ⨯；（3）若配送车的输出功率为625W ，则前5min 此配送车的做功效率是80%。

2．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量为21.210t ⨯，底面积为22610m ⨯，g 取10N /kg 。

求：（1）登陆艇所受重力的大小是多少？它漂浮在海面时受到的浮力是多少？（2）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？（3）若登陆艇以20m /s 的速度匀速行驶，受到的阻力为53.010N ⨯，则10min 做了多少功？它的功率是多少？【答案】（1）61.210N ⨯，61.210N ⨯；（2）3210Pa ⨯；（3）93.610J ⨯，6610W ⨯【详解】解：（1）登陆艇所受重力为2361.21010kg 10N /kg 1.210N G mg ==⨯⨯⨯=⨯因为登陆艇漂浮，所以6=1.210N F G =⨯浮（2）在水平海滩上，登陆艇对海滩的压力等于自身重力，即61.210F G ==⨯N 压对海滩的压强为63221.210N 210Pa 610mF p S ⨯===⨯⨯压 （3）由于登陆艇匀速行驶，因此牵引力等于阻力，即53.010N F f ==⨯由s v t=可得，10min 内行驶的路程为 420m /s 1060s 1.210m s vt ==⨯⨯=⨯10min 做的功5493.010N 1.210m 3.610J W Fs ==⨯⨯⨯=⨯功率为963.610J610W 1060sW P t ⨯===⨯⨯ 答：（1）登陆艇所受重力的大小是61.210N ⨯；它漂浮在海面时的浮力是61.210N ⨯； （2）登陆艇静止在水平海滩上是对海滩的压强是3210Pa ⨯；（3）登陆艇10min 做了93.610J ⨯的功；它的功率是6610W ⨯。

螺纹连接习题解答11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。

已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。

解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。

解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。

解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力： [σ]= σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得：/（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd21=7535 N（2）求牵引力F R：=7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/Kf1/1.2N=1883.8 N （取K=1.2）f11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。

两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。

试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。

（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。

（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。

解题要点：（1）计算螺栓组连接允许传递的最大转矩T max：该铰制孔用精制螺栓连接所能传递转矩大小受螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。

因此，可先按螺栓剪切强度来计算T max，然后较核配合面挤压强度。

13、功和能：轻绳和轻杆牵引物体问题一、轻绳牵引物体问题例1、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A．环刚释放时轻绳中的张力等于2mgB．环到达B处时，重物上升的高度为(2－1)dC．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为2 2D．环减少的机械能大于重物增加的机械能【解析】：环释放后重物加速上升，故绳中张力一定大于2mg，A项错误；环到达B处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h＝(2－1)d，B项正确；如图所示，将B处环速度v进行正交分解，重物上升的速度与其分速度v1大小相等，v1＝v cos 45°＝22v，所以，环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2，C项错误；环和重物组成的系统机械能守恒，故D项错误．【答案】B练习1.1(多选)质量为2m的两个相同小球A、B穿在水平光滑细杆上，用两根长度为L的轻绳与C球相连，已知C的质量为m，一开始A、B相距2L，现将系统从静止释放，A与B相碰前瞬间，A、B球的速度大小分别为v A、v B，下列说法正确的是( )A．v A＝v B＝122gLB ．v A ＝v B ＝2gLC ．从释放到A 、B 两球碰前，两轻绳对C 球所做的总功为－mgLD ．当A 、B 间距为L 的时候，A 、B 、C 三球速度大小相等【解析】由题图可知，在同一时刻两绳的拉力大小总相等，因此系统由静止释放到A 、B 相碰过程，绳分别对A 、B 做的功相等，A 、B 相碰前瞬间速度大小相等(即v A ＝v B )，当A 、B 相碰瞬间，C 的速度为零，从释放到碰前，两绳对C 球所做的总功W ＝－mgL ，对系统由机械能守恒定律可得mgL ＝2mv 2A ，得v A ＝vB ＝122gL ，故A 、C 正确，B 错误；当A 、B 间距为L ，A 球速度沿绳方向的分量与C 球速度沿绳方向的分量相等，因此有v A ′cos 60°＝v C ′ cos 30°，得v A ′＝3v C ′，故D 错误．【答案】AC练习1.2(多选)如图所示，质量均为m 的两个物体A 和B ，其中物体A 置于光滑水平台上，物体B 穿在光滑竖直杆上，杆与平台有一定的距离，A 、B 两物体通过不可伸长的细轻绳连接跨过台面边缘的光滑小定滑轮，细线保持与台面平行．现由静止释放两物体，当物体B 下落h 时，B 物体的速度为2v ，A 物体的速度为v .关于此过程下列说法正确的是( )A ．该过程中B 物体的机械能损失了15mghB ．该过程中绳对物体A 做功为12mv 2C ．物体A 在水平面上滑动的距离为hD ．该过程中绳对系统做功52mv 2【解析】在图中的虚线对应的位置，将物体B 的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示：物体A 、B 沿着绳子的分速度相等，故sin θ＝v 2v ＝12，解得θ＝30°，该过程中A 、B 系统机械能守恒，则mgh ＝12m ·(2v )2＋12mv 2，物体B 的机械能减少量为ΔE B ＝mgh －12m (2v )2，解得ΔE B ＝15mgh ，故选项A正确；根据动能定理，该过程中绳对物体A 做功为W T ＝12mv 2－0＝12mv 2，故选项B 正确；结合几何关系，物体A 滑动的距离Δx ＝h sin 30°－htan 30°＝(2－3)h ，故C 错误；由于绳子不可伸长，故不能储存弹性势能，绳子对两个物体做功的代数和为零，该过程中绳对系统做功为零，故选项D 错误．【答案】AB 二、轻绳牵引物体问题例2．(多选)如图，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上。

1、DF4（货）型内燃机车两台（重联牵引、分别操纵），车辆编组情况为标记载重 64t 的 60辆（自重 20t ，长 13m ，滚动轴承， 1120 型制动机，其中有 5 辆空车）全部为中磷铸铁闸瓦，求车辆列单位基本阻力公式的三个系数，并验算此列车能否通过 20‰的长大上坡道（速度不低于机车的计算速度）。

（滚动轴承重货车：2"00.920.00480.000125v v ω+=+空货车：2"0 2.330.00530.000675v v ω+=+ ，j =20km/h , F 302.1KN j V =）解：20/302.1 0.98 598.2j j j 总j j v km h ，F kN ，F F F kN===+="20 0.920.00480.000125（滚重）v v ω=++2"0 2.330.00530.000675v v ω+=+（空车）()1 64 20 55 4620t G =+⨯=2 20 5 100t G =⨯=12 4620 100 4720t G G G =+=+=121246201000.98 0.024*******G G x ，x G G ====== 0.92 0.98 2.33 0.02 0.95 0.0048 0.98 0.0053 0.02 0.0048 0.000125 0.98 0.000675 0.02 0.000136i i i i i i A A x B B x C C x =∑=⨯+⨯==∑=⨯+⨯==∑=⨯+⨯="20"20 2.280.2930.000178 2.280.293200.000178202 2.94N/kN 0.950.00480.0001360.950.0048200.000136202 1.19N/kN ()v v 总v v ωω=++=+⨯+⨯==++=+⨯+⨯=W = [∑(P ∙0ω') + G ∙ "0ω+ (∑ P + G) ∙ i j ] ∙ g ∙ 310 = [135 × 2 × 2.94 + 4720 × 1.19 +(135 × 2 + 4720) × 20] × 10 × 10;3 = 1062.106kN C =j 总F - W = 598.2 - 1062.106 = -463.906kN < 02、某货车车辆采用120型制动机，该车有一个制动缸带动4块闸瓦。

牵引计算与列车操纵知识考核试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 列车牵引计算的主要依据是（）A. 列车质量B. 线路坡度C. 列车速度D. 列车牵引力2. 以下哪种因素不会影响列车的最大速度（）A. 列车质量B. 线路坡度C. 列车制动系统D. 轨道质量3. 在列车牵引计算中，当列车质量、线路坡度和列车速度确定后，下列哪个因素对列车牵引力影响最大（）A. 列车制动系统B. 轨道质量C. 列车受电弓D. 列车运行阻力4. 列车在坡道上的最大速度与下列哪个因素无关（）A. 列车质量B. 线路坡度C. 列车牵引力D. 列车制动系统5. 列车在曲线上的最大速度与下列哪个因素无关（）A. 列车质量B. 曲线半径C. 列车牵引力D. 列车制动系统二、判断题（每题5分，共25分）6. 列车质量越大，其在坡道上的最大速度越低。

（）7. 在列车牵引计算中，当列车质量、线路坡度和列车速度确定后，列车牵引力与列车运行阻力无关。

（）8. 列车在曲线上的最大速度主要取决于曲线半径和列车制动系统。

（）9. 列车在坡道上的最大速度主要取决于列车质量、线路坡度和列车牵引力。

（）10. 列车受电弓对列车在坡道上的最大速度没有影响。

（）三、简答题（每题10分，共30分）11. 请简述列车牵引计算的主要步骤及其依据。

12. 请简述列车在坡道上的最大速度受哪些因素影响。

13. 请简述列车在曲线上的最大速度受哪些因素影响。

四、案例分析题（每题20分，共40分）14. 某地铁线路有一段长2公里，坡度为20‰，列车质量为400吨，列车最高运行速度为80公里/小时。

请计算该列车在坡道上的最大速度，并说明影响最大速度的因素。

15. 某地铁线路有一段曲线，半径为400米，列车质量为400吨，列车最高运行速度为80公里/小时。

请计算该列车在曲线上的最大速度，并说明影响最大速度的因素。

答案：一、选择题1. D2. D3. D4. D5. D二、判断题6. ×7. ×8. √9. √10. √三、简答题11. 列车牵引计算的主要步骤包括：确定列车质量、线路坡度、列车速度和列车牵引力；计算列车在坡道上的最大速度；计算列车在曲线上的最大速度。

练习题-计算题
1、DF4B内燃机车在曲线半径为500m和950m上运行在v=22km/h时的黏着牵引力。

2、SS1单机牵引3500t，滚动轴承，全部重车，求在坡度为2‰，坡长为1500m，其中有段曲线，半径为600m，曲线长为1200m，列车长700m求列车上坡速度以40km/h 运行时受到的单位阻力。

3、DF4内燃机车单机牵引，车辆总重量为2800吨，全部为滚动轴承重车，中磷闸瓦，列车换算制动率取0.28时，分别计算运行速度为50km/h时，牵引运行，惰行运行、空气常用制动受到的单位合力。

4、SS3型机车牵引40000的货物列车，编组50辆，其中GK，120型制动机重车44辆，空车3辆，关车门3辆。

列车主管压力500kPa，采用高磷闸瓦。

在6‰的坡道上下坡运行，速度为30km/h时施行紧急制动，已知该列车在2
5、15、5km/h时受到的单位合力分别为46.9、49.8、61.8N/kN，求制动距离。

5、DF4B单机牵引3000吨的货物列车，编组48辆，其中标记载重50t，装有GK型、120型制动机的重车40辆、空车6辆，关门车2辆。

（高磷闸瓦，列车主管压力为600kPa），制动初速为50km/h时施行紧急制动，计算其速度降到20km/h时列车的单位制动力。

6、DF4B电力机车单机牵引在
i=5‰的坡道运行能牵引多重（全部重车），并验算
x
其能否起动？。

列车牵引计算复习题一、填空题：1、《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在的作用下，沿轨道运行及其相关问题的学科。

它是以为基础，以科学实验和先进为依据，分析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算铁路运营和设计上的一些主要问题和技术经济问题。

(外力实用力学操纵经验技术)2、机车牵引力（轮周牵引力）不得机车粘着牵引力，否则，车轮将发生。

(大于空转)3、机车牵引特性曲线是反映了机车的和之间的关系。

在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力越。

(牵引力速度大)4、列车运行阻力可分为阻力和阻力。

(基本附加)5、列车附加阻力可分为阻力、阻力和阻力。

(坡道附加曲线附加隧道空气附加)6、列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为。

(6 N/kN)7、列车在2‰坡道上下坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为。

(-2 N/kN)8、在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按计算；当达到标记载重50%的车辆按计算。

(空车重车)9、列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向的外力，它的大小可由司机控制，其作用是列车速度或使列车。

(相反调节停车)10、轮对的制动力不得轮轨间的粘着力，否则，就会发生闸瓦和车轮现象。

（大于“抱死”滑行）11、目前，我国机车、车辆上多数使用闸瓦。

（中磷铸铁）12、列车制动一般分为制动和制动。

（紧急常用）13、列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的。

（总和）14、列车单位合力曲线是由牵引运行、和三种曲线组成。

（隋力运行制动运行）15、作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。

在某种工况下，当合力零时，列车加速运行；当合力零时，列车减速运行；当合力零时，列车匀速运行。

（大于小于等于）16、计算坡道阻力与列车运行速度。

（无关）17、列车运行时间的长短取决于列车运行和作用在列车上的大小。

（速度单位合力）18、在某工况下，当列车所受单位合力为零时对应的运行速度，为列车的速度。

《机车车辆与列车牵引计算》自学指导书第一章列车牵引计算总论一、教学重点1．对列车运行有直接影响的三种力（1）机车牵引力F（2）列车运行阻力W（3）列车制动力B2．列车在以下三种工况下合力的计算（1）牵引运行（2）惰行（3）制动3．轮轨间的摩擦与粘着，轮轨间实际运行情况4．产生牵引力的三个条件5．牵引力和制动力的粘着限制6.机车粘着系数与速度的关系。

二、练习题1．《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在（）的作用下，沿轨道运行及其相关问题的（）学科。

它是以（）为基础，以科学实验和先进（）为依据，分析列车运行过程中的各种现象和原理，并以此解算铁路运营和设计上的一些主要（）问题和技术经济问题。

2．列车牵引计算主要解算铁路运营和设计上哪些主要的技术问题和技术经济问题。

3．对列车运行有直接影响的力有哪些？当列车运行在牵引、惰行、制动工况下时，其合力如何计算？4．从理论上看，如果在牵引工况下，轮轨间的纵向水平力超过了维持静摩擦的极限值，轮轨接触点发生（），机车动轮在强大力矩的作用下飞快转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了（），在铁路术语中把这种状态称为（），这是一种应极力避免的不正常状态。

这种状态下，牵引力反而大大（），钢轨和车轮都将遭到剧烈磨耗。

5．机车产生轮周牵引力必须满足哪三个条件？三、答案1．外力实用力学操纵技术技术2．（1）机车牵引质量（2）列车运行速度和运行时间（3）列车制动距离、制动限速、制动能力（4）机车能耗3．对列车运行有直接影响力有：机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B。

在三种工况下合力计算分别为：牵引：C＝F－W，惰行：C＝－W，制动：C＝-(B+W)。

4．相对滑动滑动摩擦力空转降低5. （1）动轮需要在旋转力矩作用下产生旋转运动，并与钢轨产生相对滑动趋势（2）动轮要有压于钢轨上的重量（轴重）（3）动轮和钢轨之间存在摩擦作用第二章牵引力特性及其计算标准一、教学重点1．机车的轮周牵引力和车钩牵引力2．内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、主要计算标准及不同速度下的牵引力取值3．掌握计算速度、计算牵引力、计算起动牵引力3．内燃机车的牵引特性曲线4．内燃机车主要计算参数、牵引力的修正5．电力机车的牵引特性曲线6．各型机车的计算参数查表二、练习题1．机车牵引力在牵引计算中就是指（）2．轮轨之间的最大静摩擦力称为机车（）3．机车牵引力（轮周牵引力）不得（）机车粘着牵引力，否则，车轮将发生（）4．机车牵引特性曲线反映了机车的（）和（）之间的关系。

螺纹连接习题解答11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。

已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。

解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。

解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。

解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得：/（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd21=7535 N（2）求牵引力F R：=7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/Kf1/1.2N=1883.8 N （取K=1.2）f11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。

两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。

试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。

（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。

（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。

解题要点：（1）计算螺栓组连接允许传递的最大转矩T max：该铰制孔用精制螺栓连接所能传递转矩大小受螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。

因此，可先按螺栓剪切强度来计算T max，然后较核配合面挤压强度。

物理中牵引力的计算公式在我们学习物理的过程中，牵引力可是一个相当重要的概念。

那什么是牵引力呢？简单来说，牵引力就是使物体运动的力。

牵引力的计算公式是 F = P / v 。

这里的“F”代表牵引力，“P”表示功率，“v”则是物体运动的速度。

比如说，一辆汽车在平坦的公路上以恒定的速度行驶。

假设这辆车的功率是 60 千瓦，速度是 30 米每秒。

那我们就可以通过这个公式算出牵引力啦。

60 千瓦换算成瓦特就是 60000 瓦，然后用 60000 除以 30 ，得到的牵引力就是 2000 牛。

咱们再来说说实际生活中的例子。

我记得有一次我骑自行车出去玩，那时候我就在想，我的脚蹬给自行车施加的力，其实就类似于牵引力。

当时我骑得还挺快，风呼呼地在耳边吹。

我就琢磨着，如果我能知道自己输出的功率，还有自行车的速度，是不是也能算出我施加的牵引力呢？后来我发现，计算牵引力这个事儿，在很多工程领域都特别重要。

比如火车，要拉着那么多节车厢跑，就得知道牵引力够不够。

要是牵引力不够，火车可就跑不快，甚至跑不动啦。

还有飞机，飞机在起飞的时候，发动机产生的巨大牵引力得足够克服飞机的重量和空气阻力，才能让飞机顺利升空。

再想想那些大型的起重机，吊起重重的货物，也得依靠足够大的牵引力。

回到我们的日常生活中，像电动车、摩托车，甚至是我们跑步的时候，其实都有牵引力在起作用。

有时候我就在想，物理真的是无处不在啊。

就像这个牵引力的计算公式，看似简单，却能解释和解决这么多实际问题。

所以啊，同学们，咱们可别小看了这简简单单的一个公式，它的用处可大着呢！只要我们善于观察，就能发现物理知识在我们身边的每一个角落发挥着作用。

总之，掌握好牵引力的计算公式，对于我们理解物体的运动和力的关系有着至关重要的作用。

希望大家都能学好物理，用物理知识去解释和改变我们的世界！。

九年级物理机械功和能练习题及答案1. 一辆汽车沿直线行驶，行驶的路程为300米，车辆的牵引力为500牛，求汽车克服阻力所做的功。

答案：功 = 牵引力 ×距离= 500 N × 300 m= 150,000 J2. 一个物体在力的作用下沿水平方向行驶100米，力的大小为80牛，物体克服摩擦力做了20,000焦耳的功，求摩擦力的大小。

答案：功 = 摩擦力 ×距离20,000 J = 摩擦力 × 100 m摩擦力 = 20,000 J / 100 m= 200 N3. 一台电梯在下降时，垂直上升了500米，电梯的重量为8000牛，求电梯下降的过程中重力所做的功。

答案：功 = 重力 ×距离= 8000 N × 500 m= 4,000,000 J4. 一台机器从静止加速到20 m/s，质量为1000千克，求机器所做的功。

答案：速度的增量 = 20 m/s - 0 m/s= 20 m/s质量 = 1000 kg机器所做的功 = (1/2) ×质量 ×速度的增量^2= (1/2) × 1000 kg × (20 m/s)^2= 200,000 J5. 一根杠杆被一个力F1绕杠杆支点顺时针掰动，做了60焦耳的功。

如果杠杆长度为2米，力F1的方向与杠杆的方向成60度角，求力F1的大小。

答案：功 = 力 ×杠杆长度× sinθ60 J = F1 × 2 m × sin60°F1 = 60 J / (2 m × sin60°)≈ 34.6 N6. 一个质量为10千克的物体从10米高的位置下落到地面，求物体落地时重力所做的功。

答案：重力加速度g ≈ 9.8 m/s²距离 = 10 m力 = 重力 = 质量 × g = 10 kg × 9.8 m/s²重力所做的功 = 力 ×距离= (10 kg × 9.8 m/s²) × 10 m= 980 J以上是九年级物理机械功和能的练习题及答案。

初中物理汽车牵引力问题
在初中物理中，汽车的牵引力是车轮与地面的摩擦力。

它的作用是帮助汽车克服阻力向前行驶。

涉及牵引力的计算，主要有以下两种情况：
1. 当汽车在水平路面匀速直线行驶时，水平方向上受到的两个力——牵引力和摩擦力是平衡的。

因此，牵引力等于摩擦力。

2. 如果问题涉及到牵引力所做的功，可以使用公式\( W = F \times s \)，其中 \( W \) 是牵引力所做的功，\( F \) 是牵引力，\( s ) 是汽车行进的距离。

如果给出的是功率 \( p \)，则有公式 \( p = F \times v \)，可以推导出 \( F = \frac{p}{v} \)。

这意味着牵引力等于功率除以速度。

此外，初中物理中的汽车阻力通常是给定的恒量。

因此，要计算总功，需要克服阻力所做的功加上赋予汽车的动能。

具体来说，总功可以表示为：( W = F_R \times s + \frac{1}{2} M \times v^2 \)，其中 \( F_R \) 是阻力，( s \) 是汽车行进的距离，\( M \) 是汽车的质量，\( v \) 是汽车的速度。

牵引力不仅是物理学中的一个基本概念，它在日常生活和工业生产中也有着广泛的应用。

例如，当我们拉车或使用起重机移动重物时，施加的力会产生牵引力使物体向前移动。

高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共20题）1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m／s增加到15.0m／s.（1）求列车的加速度大小．（2）若列车的质量是1.0×106kg，机车对列车的牵引力是1.5×105N，求列车在运动中所受的阻力大小．2、如图所示，质量为m的摆球A悬挂在车架上，求在上述各种情况下，摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T：（1）小车沿水平方向做匀速运动。

（2）小车沿水平方向做加速度为a的运动。

3、质量为2Kg的质点同时受到相互垂直的两个力F1、F2的作用,如图所示,其中F1=3N,F2=4N ,求质点的加速度大小和方向。

4、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。

直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。

如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求空气阻力f和水箱中水的质量M。

（sin14°＝0.242；cos14°＝0.970）5、如图所示，质量为M=4kg底座A上装有长杆，杆长为1．5m，杆上有质量为m=1kg的小环，当小环从底座底部以初速度竖直向上飞起时，恰好能冲到长杆顶端，然后重新落回，小环在上升和下降过程中，受到长杆的摩擦力大小不变，在此过程中底座始终保持静止。

（g=10m/s2）求：（1）小环上升过程中的加速度（2）小环受到的摩擦力大小（3）小环在下降过程中，底座对地面的压力。

6、一个质量为0．2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力．（计算时）7、如图所示，轻绳的一端系在地上，另一端系着氢气球，氢气球重20 N，空气对它的浮力恒为30 N，由于受恒定水平风力作用，使系氢气球的轻绳和地面成53°角，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）。

物理题汽车上下坡牵引力一、单选题。

1. 一辆汽车质量为m，沿坡度为θ的斜坡向上行驶，汽车受到的阻力为f。

若汽车保持匀速行驶，则汽车的牵引力F为（）- A. F = f+mg sinθ.- B. F = f - mg sinθ.- C. F = mg sinθ - f.- D. F = f.解析：汽车沿斜坡向上匀速行驶，对汽车进行受力分析，汽车受到重力mg、斜坡的支持力N、牵引力F和阻力f。

将重力沿斜坡方向和垂直斜坡方向分解，沿斜坡方向的分力为mg sinθ。

根据牛顿第二定律，因为汽车匀速，所以沿斜坡方向合力为0，即F - f - mg sinθ = 0，所以F=f + mg sinθ，答案为A。

2. 汽车在倾角为α的斜坡上向下匀速行驶，汽车质量为m，受到的阻力为f。

则汽车的牵引力F为（）- A. F = mg sinα+f.- B. F = mg sinα - f.- C. F = f - mg sinα.- D. F = f.解析：汽车沿斜坡向下匀速行驶，对汽车受力分析，汽车受到重力mg、支持力N、牵引力F和阻力f。

重力沿斜坡向下的分力为mg sinα。

因为汽车匀速，沿斜坡方向合力为0，即mg sinα+F - f = 0，所以F = f - mg sinα，答案为C。

3. 汽车质量m = 2000kg，沿坡度为30°的斜坡向上行驶，汽车受到的阻力f = 1000N。

则汽车保持匀速行驶时的牵引力F为（g = 10m/s²）（）- A. 11000N.- B. 9000N.- C. 10000N.- D. 12000N.解析：根据前面的结论F = f+mg sinθ，已知m = 2000kg，θ = 30°，f = 1000N，g = 10m/s²，mg sinθ=2000×10×0.5 = 10000N，F = 10000 +1000=11000N，答案为A。

练习题1一、填空题：1、机车牵引力就是指机车。

2、轮轨之间的最大静摩擦力称为机车。

3、机车牵引力（轮周牵引力）不得机车粘着牵引力，否则，车轮将发生。

4、机车牵引特性曲线是反映了机车的和之间的关系。

在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力越。

二、简答题：1、机车产生轮周牵引力必须满足哪几个条件？练习题2一、填空题1、列车运行阻力可分为阻力和阻力。

2、列车附加阻力可分为阻力、阻力和阻力。

3、列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为。

4、列车在2‰坡道上下坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为。

5、在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按计算；当达到标记载重50%的车辆按计算。

二、简答题：1、列车基本阻力是由哪些阻力因素组成？2、列车附加阻力有哪些？如何计算各类单位附加阻力？3、写出机车单位阻力、车辆单位阻力和列车单位阻力的计算公式？4、列车在运行时，列车全阻力计算公式。

三、计算题：1、某列车行驶在非平直的线路上，该线路曲线半径R = 1200m，长Li = 480m，坡度为3‰下坡，列车长Lc = 240m。

求该线路的加算坡度 i j和加算附加单位阻力j 。

练习题3一、填空题：1、列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向的外力，它的大小可由司机控制，其作用是列车速度或使列车。

2、轮对的制动力不得轮轨间的粘着力，否则，就会发生闸瓦和车轮现象。

3、目前，我国机车、车辆上多数使用闸瓦。

4、列车制动一般分为制动和制动。

5、列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的。

二、简答题：1、简述列车车轮与闸瓦发生“抱死”现象的原因，如何防止？2、闸瓦摩擦系数的大小与哪些因素有关？3、什么叫换算制动率？常用制动时，其是否与紧急制动时相同？4、写出列车在紧急制动和常用制动时的制动力和单位制动力的计算公式。

练习题4一、填空题：1、列车单位合力曲线是由牵引运行、和三种曲线组成。

2、作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。

初二牵引力测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 牵引力是指物体在受到外力作用时，产生的与外力方向相反的力。

以下哪个选项不是牵引力的特点？A. 总是与外力方向相反B. 总是与物体运动方向相反C. 与物体接触的表面有关D. 与物体的摩擦力有关答案：B2. 在水平面上，一个物体受到的牵引力为10N，摩擦力为5N，那么物体的净牵引力是多少？A. 5NB. 10NC. 15ND. 20N答案：A3. 牵引力的大小与下列哪个因素无关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体的形状D. 物体与地面的摩擦系数答案：C4. 一个物体在斜面上受到的牵引力是20N，斜面的角度是30度，那么在水平方向上的牵引力是多少？A. 10NB. 17.32NC. 20ND. 34.64N答案：B5. 以下哪个公式可以用来计算牵引力？A. F = maB. F = mgC. F = μND. F = Ff答案：C二、填空题（每题2分，共20分）6. 当物体在水平面上运动时，牵引力的方向与_________方向相同。

答案：物体运动7. 牵引力的单位是_________。

答案：牛顿8. 如果一个物体在斜面上的牵引力是30N，斜面的角度是45度，那么在垂直方向上的牵引力大小为_________。

答案：21N9. 牵引力的大小可以通过_________和_________的乘积来计算。

答案：摩擦系数，正压力10. 在没有外力作用的情况下，物体受到的牵引力与_________力相等。

答案：摩擦三、简答题（每题10分，共30分）11. 请简述牵引力与摩擦力之间的关系。

答案：牵引力与摩擦力是一对相互作用力，当物体在接触面上运动时，摩擦力会阻碍物体的运动，而牵引力则是推动物体运动的力。

在没有其他外力作用的情况下，牵引力的大小通常等于摩擦力的大小。

12. 为什么在斜面上的牵引力会随着斜面角度的增加而增加？答案：在斜面上，牵引力不仅需要克服物体的重力分量，还需要克服摩擦力。

高一物理经典例题42．质量为m 的汽车在平直公路上行驶，阻力f 保持不变，当速度达到v 0时，发动机的实际功率正好等于额定功率P 0，此后，汽车在额定功率下继续加速行驶，公路足够长。

（1）求汽车能达到的最大速度v m 。

（2）在图中，定性画出汽车的速度由v 0加速到v m 的过程中，速度v 随时间t 变化关系的图线。

（3）若汽车的速度从v 0增大到v 1，所用时间为t ，求这段时间内汽车的位移x 。

解：（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则P ＝fv m ，解得v m =P 0f（2）由功率公式：P ＝Fv 可知，汽车的牵引力：F =P 0v ， 由牛顿第二定律得：F ﹣f ＝ma解得：a =P 0mv −f m ， 汽车做加速运动，速度v 不断增大，汽车达到额定功率P 0后，其加速度a 逐渐减小， 汽车做加速度逐渐减小的加速运动，v ﹣t 图象如图所示：（3）对汽车，由动能定理得：P 0t ﹣fx =12mv m 2−12mv 02解得：x =2P 0tf 2+mv 02f 2−mP 022f 3答：（1）求汽车能达到的最大速度v m 为P 0f ；（2）在图中，定性画出汽车的速度由v 0加速到v m 的过程中，速度v 随时间t 变化关系的图线如图所示；（3）若汽车的速度从v0增大到v1，所用时间为t，这段时间内汽车的位移x为2P0tf2+mv02f2−mP022f3。

43．一个质量m＝2kg的物体从H高处自由落下，经过5s落到地面，取g10m/s2，空气阻力不计，求（1）物体下落高度H；（2）物体落地前1s内的位移△x；（3）物体落地前瞬间重力的功率P。

解：（1）物体做自由落体运动，物体下落高度H=12gt2=12×10×52m=125m（2）物体前4s下落的高度为：H′=12gt′2=12×10×42m=80m物体落地前1s内的位移△x＝H﹣H′＝125﹣80m＝45m（3）物体落地速度为：v＝gt＝10×5m/s＝50m/s物体落地前瞬间重力的功率为：P＝mgv＝2×10×50W＝1000W 答：1）物体下落高度H为125m；（2）物体落地前1s内的位移△x为45m；（3）物体落地前瞬间重力的功率P为1000W。

w=fscosθ例题以下是关于w=fscosθ的例题及答案：1.一辆质量为m的汽车，在水平面上以恒定功率P行驶，若汽车的速度大小为v，求汽车所受的阻力f。

答案：因为汽车在水平面上行驶，所以牵引力F等于阻力f，即F=f。

根据功率的定义式P=Fv，可得f=P/v。

2.一辆质量为m的汽车，在倾斜角为θ的斜面上以恒定功率P行驶，若汽车的速度大小为v，求汽车所受的阻力f。

答案：因为汽车在斜面上行驶，所以牵引力F不等于阻力f。

根据功率的定义式P=Fvcosθ，可得f=P/vcosθ。

3.一辆质量为m的汽车，在光滑水平面上以恒定功率P行驶，若汽车的速度大小为v，求汽车所受的牵引力F。

答案：因为汽车在水平面上行驶，所以牵引力F等于阻力f。

根据功率的定义式P=Fv，可得F=P/v。

4.一辆质量为m的汽车，在粗糙水平面上以恒定功率P行驶，若汽车的速度大小为v，求汽车所受的阻力f。

答案：因为汽车在水平面上行驶，所以牵引力F等于阻力f。

根据功率的定义式P=Fv，可得f=P/v。

5.一辆质量为m的汽车，在倾斜角为θ的斜面上以恒定功率P行驶，若汽车的速度大小为v，求汽车所受的牵引力F。

答案：因为汽车在斜面上行驶，所以牵引力F不等于阻力f。

根据功率的定义式P=Fvcosθ，可得F=P/vcosθ。

6.一辆质量为m的汽车，在水平面上以恒定加速度启动，若汽车的牵引力大小为F，求汽车的启动功率P。

答案：因为汽车在水平面上以恒定加速度启动，所以牵引力F等于阻力f。

根据牛顿第二定律F-f=ma，可得f=F-ma。

根据功率的定义式P=Fv，可得P=(ma+F)v。

7.一辆质量为m的汽车，在水平面上以恒定速度v匀速行驶，求汽车的牵引力F。

答案：因为汽车在水平面上匀速行驶，所以牵引力F等于阻力f。

根据平衡条件F=f，可得f=F。

8.一辆质量为m的汽车，在倾斜角为θ的斜面上以恒定速度v匀速行驶，求汽车所受的牵引力F。

答案：因为汽车在斜面上匀速行驶，所以牵引力F等于阻力f。