机动车辆启动过程的几种图象分析

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机动车辆启动过程的几种图象分析

在分析的过程中涉及的公式有：；；在匀加速运动阶段、；在达到额定功率以后。以上各式中：表示机车发动机功率，即机车发动机牵引力的功率，为机车启动的加速度，表示机车牵引力，并不表示机车受到的合外力，表示以额定功率运动过程的牵引力做功。所以可以得出，机车的启动过程

机动车的启动过程涉及到的图象有：图象、图象（为发动机的牵引力）、图象（为发动机功率）、图象、图象等。

．和图象：

从图象可以看出，汽车在做初速度为零的匀加速运动，在做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动。汽车做匀加速运动的最大速度，而最终做匀速运动的速度，从图象可以看出，汽车的额定功率。由得汽车受到的阻力：

由题意分析可知，汽车在匀加速运动过程中受到的牵引力最大，当匀加速运动过程的速度为时功率恰好达到，所以最大牵引力：

：；

。解得汽车的质量

在内为，则，

。解得：

．图象和图象：

为，随着机车速度的不断增加，、、三个物理量随之发生变化。下面就机车以恒定加速度启动为例来

①图甲是图象，图象以、作为纵横坐标，直接反应了与之间的关系，段图象表示机车做匀加速直线运动，牵引力为恒力，随着速度的增加，机车功率逐渐增加，到达点时机车功率达到额定值，段图象表示

图象为双曲线的一支。

由于图象的段为双曲线的一支，

②图乙是图象，由于图象的横轴为，所以分析图象时应该沿着横轴从右向左分析。图象的段表示随着速度的增加，牵引力恒定不变，此过程为匀加速直线运动。图象的段表示随着速度的增加，牵引力逐渐减小，机车发动机功率不变，此过程为变加速直线运动，点时机车速度达到最大，机车开始匀速直线运动。段图象的斜率

③图丙是图象，图象的段表示匀加速直线运动，段表示变加速直线运动。

在检测某种汽车性能的实验中，质量为㎏的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为

—图象（图象

；此后汽车做匀速直线运动。由图可知：当最大速度时，牵引力为

由平衡条件可得：

由公式得：额定功率

匀加速直线运动的末速度求得：

做匀加速直线运动的加速度

所用时间为，的时间为，位移为则：

所以可得：

点之后，对车由动能定理可得：

可得：

刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图象。假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中时间

与轴平行，时间段内的图象为线段，，

）求时间段内物体上升的加速度和时间段内的细绳拉力功率；

）设时间段内细绳拉力为，点细绳拉力为，由题意可知，重物到达

动，所以

由图象可知，时间段内重物所受拉力保持不变，所以在时间段内重物做匀加速直线运动，且，设其大小为，则根据牛顿第二定律有：

:

由图象可知，时间段内图象的斜率不变所以细绳拉力的功率保持不变：

）设第一段时间为，重物在这段时间内的位移为，则

，，

设重物在这段时间内的位移为，根据动能定理有：

解得

所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程

．图象：

息。图象的段表示随着速度的增加，机车牵引力功率随之增加，机车牵引力不变，机车做匀加速直线运动，段图象的斜率表示机车牵引力大小。图象的段表示机车功率不变的变加速直线运动过程。

下面的方法帮助学生加深理解：通过过程分析得出图象以后，在图象上取五个点、、、、，）＜＝＝＝＝；

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．在解决这些涉及图象的机车启动问题时，从图象中获取有用信

也是解决这类问题的难点所在。

总之，不管是在水平面上、斜面上，还是在竖直方向，机车的启动过程仍然是牛顿运动定律、运动学公式以及动能定理的综合应用问题，仍然需要通过受力分析确定机车的运动状态，对不同的运动形式采用不同的公式、定理进行运算，才能以不变应万变，正确处理好这类问题。