最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点17 机车启动和运行

1 最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 1717 机车启动和运行机车启动和运行 考点知识方法解读 机车启动一般有两种模型 恒定功率启动和匀加速启动 机车从静止开始 保持牵引力的功率恒定 假设所受阻力不变 随机车速度的增大 根 据 P Fv 可知 牵引力 F 减小 由牛顿第二定律 F f ma 机车加速度 a 随牵引力的减小而 减小 机车做加速度逐渐减小的加速运动 当牵引力 F f 时 加速度减小到零 速度达到 最大值 最大速度vmax P f 机车从静止开始 保持加速度不变 假设所受阻力不变 由牛顿第二定律 F f ma 牵 引力 F 不变 由 P Fv Fat 可知 机车功率随时间 t 均匀增大 当机车输出功率增大到额定 功率后 随着速度的增大 牵引力减小 机车加速度 a 随牵引力的减小而减小 机车做加 速度逐渐减小的加速运动 当牵引力 F f 时 加速度减小到零 速度达到最大值 最大速 度vmax P f 最新三年高考物理精选解析 1 2010 上海理综 纯电动概念车 E1 是中国馆的镇馆之宝之一 若 E1 概念车的总质 量为 920kg 在 16s 内从静止加速到 100km h 即 27 8m s 受到恒定的阻力为 1500N 假 设它做匀加速直线运动 其动力系统提供的牵引力为 N 当 E1 概念车以最高时 速 120km h 即33 3m s 做匀速直线运动时 其动力系统输出的功率为 kW 2 2011 浙江理综卷 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的 汽车 有一质量m 1000kg 的混合动力轿车 在平直公路上以 v1 90km h 匀速行驶 发动机 的输出功率为P 50kW 当驾驶员看到前方有 80km h 的限速标志时 保持发动机功率不变 立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电 使轿车做减速运动 运动l 72m 后 速度变为v2 72km h 此过程中发动机功率的 1 5 用于轿车的牵引 4 5 用于供给发电机工 2 作 发动机输送给发电机的能量最后有 50 转化为电池的电能 假设轿车在上述运动过程 中所受阻力保持不变 求 1 轿车以 90km h 在平直公路上匀速行驶时 所受阻力F阻的大小 2 轿车从 90km h 减速到 72km h 过程中 获得的电能E电 3 轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持 72km h 匀速运动的距离L 3 根据题设 轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为f 2 103N 在此过程中 由能量转化及守恒定律可知 仅有电能用于克服阻力做功 E电 fL 代入数据得 L 31 5m 3 2010 福建理综 如图 4 所示 物体 A 放在足够长的木板 B 上 木板 B 静止于水平面 t 0 时 电动机通过水平细绳以恒力 F 拉木板 B 使它做初速度为零 加速度aB 1 0m s2 的匀加速直线运动 已知 A 的质量 mA和 B 的质量 mB均为 2 0kg A B 之间的动摩擦因数 1 0 05 B 与水平面之间的动摩擦因数 2 0 1 最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相 等 重力加速度 g 取 10m s2 求 1 物体 A 刚运动时的加速度 aA 2 t1 1 0s 时 电动机的输出功率 P 3 若t1 1 0s 时 将电动机的输出功率立 即调整为P 5W 并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变 t2 3 8s 时物体 A 的速 度为 1 2m s 则在 t1 1 0s 到 t2 3 8s 这段时间内木板 B 的位移为多少 图 4 3 代人数据解得F 5N 木板 B 受力满足F 1mAg 2 mA mB g 0 所以木板 B 将做匀速直线运动 而物体 A 则继续在 B 上做匀加速直线运动直到 A B 速度相 等 设这一过程时间为t 有v1 aA t1 t 这段时间内 B 的位移 s1 v1 t AB 速度相同后 由于 F 2 mA mB g 且电动机输出功率恒定 A B 将一起做加速度逐渐 减小的变加速运动 由动能定理得 P t2 t t1 2 mA mB g s2 mA mB vA2 mA mB v12 2 1 2 1 由 并代人数据解得木板 B 在t1 1 0s 到t2 3 8s 这段时间内的位移为 s 11 12 s1 s2 3 03m 点评点评 此题将牛顿运动定律 功和功率 动能定理 摩擦力等综合在一起考查 题目 设置了梯度 有一定难度 4 2009 年四川卷 图示为修建高层建筑常用的塔 式起重机 在起重机将质量 m 5 103 kg 的重物竖 直吊起的过程中 重物由静止开始向上作匀加速直 线运动 加速度 a 0 2 m s2 当起重机输出功率达 到其允许的最大值时 保持该功率直到重物做 vm 1 02 m s 的匀速