机车启动问题 专项训练 -2027届高考物理一轮复习（人教版）

机车启动问题-2027届高考物理一轮复习（人教版）

2027届高考物理一轮复习（人教版）

【知识清单】

1．恒定功率启动：P一定，v增大则F＝P/v减小，加速度减小，当F＝f时a＝0速度最大，vm＝P/f。

2．恒定加速度启动：a一定，F＝ma＋f一定，v增大P＝Fv增大，达到额定功率后改为恒定功率运动。

3．最大速度：vm＝/f，由功率与阻力决定，与质量无直接关系。

4．图象分析：v-t图象的斜率是加速度，F-1/v图象的斜率是功率、纵截距是阻力。

5．瞬时加速度：某时刻a＝(P/v－f)/m，需先判断功率是否已达到额定值。

6．位移计算：恒定功率阶段用动能定理求位移，不能套用匀变速公式。

 

一、典型例题（共3小题，先自主解答，再对照解析）

1．某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）

  

A．时刻的瞬时速度

B．汽车在内通过的距离

C．为

D．阻力大小为

2．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车受到的阻力和此时的瞬时加速度的大小正确的是（　　）

A．、 B．、 C．、 D．、

 

3．一辆洒水车空载时的质量为M，满载时水的质量为，正常工作时每秒钟向外洒水的质量为m，洒水车一直在平直路面上行驶，且洒水车在平直路面上受到的阻力等于其总重的k倍，洒水车发动机的额定功率为P0，重力

加速度为g，求：

（1）洒水车满载时的最大速度vm；

（2）若洒水车始终以速度v做匀速直线运动，某时刻从满载状态开始正常工作，求洒水车从此时刻起向前运动s的距离（水未洒完）时的牵引力（该过程中洒水车发动机的功率未达到额定功率）；

（3）若洒水车由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，启动时从满载状态开始正常工作，整个过程水始终未洒完，求洒水车发动机的最大功率（该过程中洒水车发动机的功率未达到额定功率）。

 

 

 

 

二、当堂检测（共10小题）

【题组一 恒定功率启动】

4．质量为m的汽车，在平面的公路上以大小为v的速度匀速行驶，此时发动机的功率为P，某时刻，汽车的功率突然减为原来的，此后当汽车的速度为时加速度的大小为汽车运动过程中受到的阻力恒定 （　　）

A． B． C． D．

5．一辆质量为m的汽车在平直的路面上以恒定功率P匀速行驶，匀速行驶的速度为，某时刻司机看到路旁减速标志后，没有踩刹车，而是立即松减油门，发动机功率变为原来的，保持该功率行驶一段时间t后，汽车又开始匀速运动。设汽车受到的阻力恒定不变，在松减油门后的t时间内汽车前进的距离为（　　）

A． B． C． D．

6．电动车被认为是新型节能环保的交通工具。在检测某款电动车性能的实验中，质量为m的电动车由静止开始沿平直公路行驶，受到的阻力大小恒定，电动车的输出功率随速度的变化关系如图所示，电动车速度从v达到最大速度2v所用时间为t，则以下说法正确的是（　　）

A．电动车先做匀加速运动后做匀速运动

B．电动车速度为v时加速度大小为

C．电动车速度从0到v所用时间为

D．电动车速度从0到2v的过程中，位移大小为

 

7．（多选）质量为的重物在起重机的作用下由静止开始沿竖直方向加速上升。已知起重机功率恒定，加速度与速度倒数的关系图像如图所示，重物的速度为时对应的加速度为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A．图线的横截距为

B．重物的最大速度为

C．起重机的功率恒为

D．重物速度为受到的拉力为

8．在汽车性能测试中，一汽车以恒定加速度启动后，最终以额定功率在平直公路上行驶。汽车所受牵引力与速度倒数的关系如图所示，已知汽车的质量为，汽车运动过程中所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　）

A．汽车匀加速过程中能达到的最大速度为30m/s

B．汽车做匀加速直线运动的时间为4s

C．汽车做匀加速直线运动的加速度为

D．汽车的额定功率为

【题组二 恒定加速度启动与图象】

9．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为时，起重机的功率达到最大值P，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度匀速上升，不计钢绳重力。则整个过程中，下列说法正确的是（    ）

A．钢绳的最大拉力为