高一物理功率机车启动问题详解习题

1．恒功的动式由公式和F-f=ma知于P恒定随着的增大，必将小，1

(1)滑块由A滑B经的时间(2)滑块由A滑B点的动能(3)滑块由A滑B时重力功a

Fm

也必将减

2.一质量kg的车，额定功率小，机车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达

60kW，在水平路面上从静止开始0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，设汽车所受阻力为车最大值

PFf

可见恒定功率的加速运动一

重的倍，试问）车的最大速度

是多少？定不是匀加速运.这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计用W=Fs计F为力．恒牵力（定）启动式由公式P=Fv和F-f=ma知于F恒定，所以a恒定机车做匀加速运动，而随着v的增，功率也将不断增大，直到功率达到额定功率P，功率不能再增大.这时匀加运动结束，其最P大速度v机车要想继加Ff速就只能做恒定功率的变加速运动.可见当机车做恒定牵引力的加速运动时功率一定不恒.这种加速过程发动机做的功只能用W=F·s算，不能用W=P·t计（因为P为变率.以上机车的两种启动过程可用如图所示的v-t图像来概括说明0-t时内从止开始匀加速运动，牵引力F恒定，机车的出功率P=Fv不断变大t时达到额定功（匀加速阶段结束；t-t时间机以恒定功率继续加速引力和加速度不断减小（加速度减小的加速运动），对应图像中曲线部分时加速度为零F=f机匀速前进（对应图像中水平直线部分），此时达到

）加速运动的最大速度是多少？）车匀加速直线运动的时间是多少？3.汽车发动机的额定功率为60KW汽车的质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的倍，若汽车始终保持额定的功率不变，取g=10m/s2，则从静止启动后，求汽所能达到的最大速度是多大？）汽车的加速度为1m/s2时速度是多大？★（3）汽车由启动到速度变最大值后马上关闭发动机，测得汽车在关闭发动机前已通过624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多长时间？4.汽车发动机的额定功率，汽车的质量m=×103㎏，汽车在水平路面上驶驶时，阻力是车重的倍重力加速度g=10m/s2有计算结果保留两位有效数字若车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时加速度a1是多大？）汽车从静止开始，保持以a=1.0m/s2加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t多长？这一过程中汽车牵引力做功W是少？参考答案：最大速

v

Pf

第一题：解析）物块沿斜面滑受到重力和斜面支持力，由牛顿第二定律。得小滑块沿斜面运动补充练习：★的为选做）1.如图所示，质量为m=2.0kg的滑块由止

的加速度a则a=F/ma=m/s2开始从倾

的固

滑块沿斜面由A到B的移为=10m定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点离水平地面的高度h=5.0m重力加速度g取10m/s2，:

滑块由A到B做匀加速运动的时为t得s

(2)

由

运

动

学

公

式：a

sinm

，

故）由启动到速度最大历时为t1，关闭发动机

，且

vaL

，故

到停止历时。1E2(2)(2)2或者由机械能守恒，重势的减少等于其动能

由动能定理：，代入数值，得t1=50s关闭发动机后车匀减速运动牛顿第的

增

加

(h)21

，

二定律得关闭后的加速度

运动时

)EE

2

2

间汽从启动停下来一共运动

故B点动能为：

Emgh20J

时间t=t1+t2=98s第四题析19.汽车运动中受的阻力大小为（3）块到达斜面底端时速度达到最大=10m/s重力功率为第二题解析）（m/s）（2）]

又PB=100W（m/s）

）汽车的速度为v1=10m/s时牵引力为F1,根据功率公式P0=F1v1得根据牛顿第二定律得汽车的加速度为）汽车以恒定加速度a=1.0m/s2匀加运动（3设汽车维持匀加速直线运的时间为，则有

时，汽车的牵引力为F，据顿第二定律得（s）

此

时

汽

车

的

牵

引

力第三题析汽保持额定功率P不变当牵引力大小减至与阻力f大相同时，物体速度汽车匀