内容正文:
2024届高三物理一轮复习:第八章-机车启动
方法一:用W=Pt求功
1.启动问题的四个常用关系:
1)P=Fv(F为牵引力).2)F-f=a(F为牵引力).
3)v=at(a恒定).4)Pt-fx=△(P
恒定
2.两种启动方式的比较(以水平路面启动为例且阻力恒定)
)以恒定功率启动
厚启动过程:P=F↓v↑→F↓一=ma↓>a=0速度达到最大(加速度减小的加速直线运动=以
m做匀速直线运动)
㎡恒定功率启动的P一t图像与v一t图像
练习题:
1.一辆新能源电动车从静止出发,在平直公路上加速前进,如果发动机的功率一定,阻力大小不变,
那么,下面说法是正确的()
A,电动车的牵引力不变
B.电动车的加速度不断减小
C.电动车的加速度与速度成反比
D.电动车合力的功率不断增大
2,汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动,若汽车所受的阻力恒定不变,则在汽车速率逐渐增大的
阶段()
A。相等时间内,牵引力所做的功相等
B.相等时间内,合外力所做的功相等
C,相等位移内,牵引力所做的功相等
D.相等位移内,合外力所做的功相等
3.汽车生产时都要进行一系列测试,其中一项为加速性能的测试,测试方法为:将汽车停在水平平直
试验路段起点,实验开始时,司机立即将油门踩到底(保持汽车以额定功率运动),记录汽车速度从0
加速到100km/h所用时间,该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。某国产汽车的额定功率为
100kW,在某次测试时,汽车从静止开始以额定功率运动,假设运动过程中所受阻力恒定,汽车最终
1
做匀速直线运动。通过传感器测得汽车运动速度的倒数与加速度的关系如图所示。下列说法正确的
1
是()
1
/(ms)H
A.汽车所受阻力大小为1000N
B.汽车运动的最大速度为50m/s
1
50
C.汽车的质量为4000kg
→a/ms2)
D.当汽车的速度为25m/s时,其加速度为2m/s2
-1
0
4.如图甲所示,配送机器人在满载状态下由静止沿直线做匀加速启动,用测速仪和计算机绘制出该过
程中的加速度与速度倒数a-I关系如图乙所示。该机器人工作时的额定功幸为3kw,空载时的最大速
1
度为7.5m/s。己知机器人受到地面的阻力与总重力成正比,重力加速度,g=10m/s2。以下说法正确的是
()
a/(m-s2)
A.该配送机器人的机身质量为300kg
B.该配送机器人的最大承载质量为200kg
-(m1.s)
C.该配送机器人受到的阻力为重力的】
3
0
5
D.50%最大载重情况下以额定功率启动,当速度为3m/s时,该配送机器人的加速度大小为2m/s2
5.为登月探测月球,上海航天局研制了“月球车”。茱探究性学习小组对”月球车”的性能进行研究。他们
让额定功率P=12kW的“月球车”在水平地面上以恒定加速度启动,并将“月球车"运动的全过程记录下
来,通过数据处理得到如图所示的v一t图像。已知学习小组在10s末停止遥控,让“月球车“自由滑行,
整个过程中“月球车”受到的阻力大小不变。下列说法正确的是()
A.停止遥控后月球车的加速度大小为3m/s2
↑vWm-s
6
B.月球车在7~10s内不受牵引力的作用
C.月球车的质量m=100kg
D.月球车受到的阻力大小为100N
71013
6.如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×10kg的汽车,正以10ms的速度向右匀速行驶,汽车
前方的水平路段BC比AB更粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-1图像如图乙所示,在1-20s时汽车到
达C点,整个运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力
(含摩擦力和空气阻力等)厂=3×10N。(汽车可以看成质点)求:
(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P;
(2)汽车速度减至6ms时的加速度a的大小:
↑v/(m's)
10
05101520内
甲
乙
7.一质量m=2×103kg的汽车,最大功率Pm=1.8×103W,在平直公路上以大小y=20ms的速度匀速
行驶时,汽车发动机的功率P=4×10W。假设汽车行骏时所受地面及空气的阻力大小不变。
(1)求汽车所受的阻力大小f:
(2若汽车沿倾角0=30°的坡路以最大功率匀速向上行驶,求此时汽车的速度大小”。
2)以恒定牵引力启动
r启动过程:F一f=ma(a不变)→P↑=Fv↑→P额=F↓y↑→F↓一f=ma↓→a=0速度达到
最大
(匀加速直线运动一加速度减小的加速运动→以y做匀速直线运动)
厚以恒定牵引力启动的P一t图像与v一t图像
to t
O to t1t
强调:1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即m=P℉阻
2)机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大(额定功率),但速度不是最大,
v=P额F<.=P额F阻