第17讲 机车启动问题-【高途】2022新版高考物理考前冲刺模拟100题

参考答案 23 Q2 所 对 应 的 张 角 β满 足 β = 2arcsin R R h sin + θ ， 其所对应运行时间为 t T= 2π β 2 ，其中 T2 为 航天器 Q2 运行周期，根据开普勒第三定律 T T2 = ( )R h R + 3 3 ，可知选项 B 错误；体积为 V = =4π 4π sin 3 3 r R3 3 3θ ，所以平均密度为 ρ = m V 1 = 4π 3 3π GT R GT 2 3R 2 3 3 2 3⋅ =4π sin sinθ θ ， 故 选 项 C 错误；行星的第一宇宙速度为 v gr= = T 2π sin R θ ，故选项 D 正确。 第 17 讲  机车启动问题 真题研习 研习 C 【解析】 对动车由牛顿第二定律有 F F ma- 阻= ， 若动车组匀加速启动，即加速度 a 恒定，由 F kv阻 = 可知阻力随速度增大而增大，则牵引 力也随阻力增大而变大，故选项 A 错误；若 四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功 率为 4P，由牛顿第二定律有 4 v P - =kv ma ， 故可知加速启动的过程中，牵引力减小，阻 力增大，则加速度逐渐减小，故选项 B 错 误；若四节动力车厢输出的总功率为 2.25P ， 则 动 车 组 匀 速 行 驶 时 加 速 度 为 零， 有 2.25 v P = kv ，而以额定功率匀速行驶时，有 4 vm P = kvm ， 联 立 解 得 v v= 3 4 m ， 故 选 项 C 正确；若四节动力车厢输出功率均为额定 值，动车组从静止启动，经过时间 t 达到 最大速度 vm ，由动能定理可知 4 =Pt W- F阻 1 2 mvm 2 - 0 ，可得动车组克服阻力做的功为 W Pt mvF m阻 =4 - 1 2 2 ，故选项 D 错误。 【思路探寻】 根据 A 选项恒加速度条件， 列出牛顿第二定律方程，可判断出 A 选项错 误。根据 B 选项恒输出功率条件，列出牛顿 第二定律方程，可判断出 B 选项错误。C 选 项匀速行驶时，加速度为 0，列出平衡方程， 可求解。D 选项列出动能定理可求解。 考法精练 29. CD 【解析】 AB 段牵引力不变，根据牛顿第二定 律可知，加速度不变，电动车做匀加速直 线运动，运动过程中的最大速度为 12 m/s， 所以选项 A 错误；BC 的斜率表示电动车的 功率，可知 BC 段功率不变，牵引力减小， 加速度减小，电动车做加速度减小的加速 运动，所以选项 B 错误；电动车的功率为 P = =1 200 2001 1 2 - - 12 W 2 400 W，匀加速运动的 末速度为 v = = = F P 2 400 200 m/s 12 m/s，当牵引 力等于阻力时，速度最大，由图可知 f=200 N， 根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大 小为 a = = =F f m - 1000 500 m/s 2 m/s2 2 ，则匀加 速运动的时间为 t = = = a v 2 2 s 1s ，所以选项 C、D 正确。 100考前 题  高考物理24 【思路探寻】 该题为和图像结合的机车启 动问题，横轴代表速度倒数比较新颖，但是 抓住做图像题特点和机车启动特点，可快速 做对题。 30. BD 【解析】 t1 时刻前，汽车做匀速直线运动， 满足 P f v额 = 1 1 ，解得汽车受到的阻力大小 为 f1 = 3×10 3 N， t2 时刻后，汽车仍做匀速 直线运动，满足 P f v额 = 2 2 ，解得汽车在另一 路面受到的阻力大小为 f2 = 6×10 3 N，所以 f1︰f2 =1︰2， 选 项 A 错 误， 选 项 B 正 确；t1 时刻，牵引力为 F1 = f1 =3×10 3 N，根据牛顿第 二定律可得 F f ma1 2- = ，解得 a = -1.5 m/s 2 ， 即汽车加速度大小突然变为 1.5 m/s2，选项 C 错误；t1 ～ t2 时段内，若汽车做匀减速直线运 动，平均速度为 v = =v v1 2+ 2 7.5 m/s ，而实际 上汽车做加速度减小的减速运动，相同时间 内位移更小，故平均速度小于 7.5 m/s，选项 D 正确。 【思路探寻】 匀速运动时牵引力等于阻 力，求加速度时要列牛顿第二定律方程，对 D 选项可假设汽车做匀变速直线运动，利 用匀变速直线运动的平均速度特点判断正 确与否。 第 18 讲  动能定理 真题研习 研习 BC 【解析】 物体从斜面底端向上滑动再回到斜 面 底 端， 根 据 动 能 定 理 有- ⋅ =µ αmg l2 cos E 5 k - Ek ，物体从斜面底端到斜面顶端，根据 动 能 定 理 有 - -