内容正文:
第八章 机械能守恒定律
小专题3 动力机械的运动过程
【知识清单】
1.以恒定功率起动
(1)动力机械以恒定功率启动的运动过程:
EMBED Equation.DSMT4
SHAPE \* MERGEFORMAT
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当动力机械(或其牵引的物体)达到最大速度时a=0,F=Ff,Pe=Fvm=Ffvm.
(2)起动过程中各量随时间变化的关系如图1:
(3)常用的方程
①动力学方程
②瞬时功率方程
③动能定理方程
④最大速度方程
2.以恒定加速度起动
(1)以恒定加速度的起动过程:
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当动力机械(或其牵引的物体)达到最大速度时a=0,F=Ff,Pe=Fvm=Ffvm.
(2)起动过程中各量随时间变化的关系如图2:
(3)常用的方程
①动力学方程
②瞬时功率方程
③动能定理方程
或
④最大速度方程
⑤运动学方程
3两种起动方式的对比
如图3,假设动力机械所受的阻力Ff恒定不变,额定功率Pe一定,则
①最大速度vm相同
②达到同一速度方式一所用时间较短,通过位移较短.
③通过相同位移方式一所用时间较短
【考点题组】
【题组一】加速度恒定
1.汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.汽车发动机的输出功率保持不变
B.汽车发动机的输出功率逐渐增大
C.在任意两相等的位移内,汽车的动能变化相等
D.在任意两相等的位移内,汽车的速度变化相等
2.一起重机的钢丝绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P.以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是( )
A.钢丝绳的最大拉力为
B.钢丝绳的最大拉力为
C.重物的最大速度为v2=
D.重物做匀加速运动的时间为
3.如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海而上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时缆绳与水平方向的夹角为θ,小船的速度大小为v0,则此时小船加速度大小a和缆绳对船的拉力F为(缆绳质量忽略不计)
A.
B.
C.
D.
4.作为”空间宽敞,安全舒适,动力强劲,节能环保”等特点为一身的新鲜事物,比亚迪e6纯电动出租车在太原的投入受到了市民的欢迎。若比亚迪e6纯电动出租车的总质量2000kg,在平直公路上从静止匀加速到108km/h需要30s,然后做匀速直线运动。已知汽车受到的阻力恒为1500N,则下列说法正确的是()
A.加速阶段汽车的位移为450m
B.加速阶段动力系统提供的牵引力大小不变
C. 加速阶段动力系统提供的牵引力做功的功率保持不变
D. 匀速阶段动力系统输出功率为45kW
5.太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车.当太阳光照射到汽车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进.设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶,经过时间t,速度为v时功率达到额定功率,并保持不变.之后汽车又继续前进了距离s,达到最大速度vmax.设汽车质量为m,运动过程中所受阻力恒为f,则下列说法正确的是( ).
A.汽车的额定功率为fvmax
B.汽车匀加速运动过程中,克服阻力做功为fvt
C.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,牵引力所做的功为mv2-mv
D.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,合力所做的功为mv
6.