高考物理三年真题高频考点精选：考点17 机车启动和运行.
人教版高考物理考点专题强化--机车启动问题
人教版2020年高考物理考点---点对点专题强化-----机车启动问题知识点：1.以恒定功率启动(1)动态过程(2)这一过程的P-t图象和v -t图象如图所示：2.以恒定加速度启动(1)动态过程(2)这一过程的P-t图象和v -t图象如图所示：3.三个重要关系式(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v m ＝PF 阻.(2)机车以恒定加速度启动时，匀加速过程结束时功率最大，速度不是最大，即v ＝P F ＜v m ＝PF 阻.(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt ，由动能定理得Pt －F 阻x ＝ΔE k ，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度． 4.四个常用规律 (1)P ＝Fv . (2)F －F f ＝ma . (3)v ＝at (a 恒定)． (4)Pt －F f x ＝ΔE k (P 恒定)．5.机车启动常以图像问题在高考中出现。
因此读懂图像才是最关键。
对点训练：典例1：（恒定功率启动问题）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1C ．v 2＝k 2k 1v 1 D ．v 2＝k 2v 1【答案】B 典例1解码：.车以最大速率行驶时，牵引力F 等于阻力F f ，即F ＝F f ＝kmg .由P ＝k 1mgv 1及P ＝k 2mgv 2，得v 2＝k 1k 2v 1，故B 正确．典例2：（恒定加速度启动问题）当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v －t 图象如图所示，已知0～t 1时间内为过原点的倾斜直线，t 1时刻达到额定功率P ，此后保持功率P 不变，在t 3时刻达到最大速度v 3，以后匀速运动．下列判断正确的是( )A ．从0至t 3时间内，列车一直做匀加速直线运动B ．t 2时刻的加速度大于t 1时刻的加速度C ．在t 3时刻以后，机车的牵引力为零D ．该列车所受的恒定阻力大小为Pv 3【答案】D 典例2解码：0～t 1时间内，列车做匀加速运动，t 1～t 3时间内，加速度逐渐变小，故A 、B 错误；t 3以后列车做匀速运动，牵引力大小等于阻力大小，故C 错误；匀速运动时F f ＝F 牵＝Pv 3，故D 正确．典例3：（机车启动图像问题）一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图象中，可能正确的是( )【答案】A 典例3解码：由图可知，汽车先以恒定功率P 1启动，所以刚开始做加速度减小的加速度运动，后以更大功率P 2运动，所以再次做加速度减小的加速运动，故A 正确，B 、C 、D 错误．典例4：（机车启动图像问题）如图所示为汽车的加速度和车速的倒数1v 的关系图象．若汽车质量为2×103 kg ，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30 m/s ，则 ( )A ．汽车所受阻力为2×103 NB ．汽车匀加速所需时间为5 sC ．汽车匀加速的加速度为3 m/s 2D ．汽车在车速为5 m/s 时，功率为6×104 W 【答案】 AB 典例4解码：设汽车所受阻力大小为f ，由汽车的加速度和车速倒数1v 的关系图象可知，汽车从静止开始先做匀加速运动，加速度a ＝2 m/s 2，直到速度达到v 1＝10 m/s ，则匀加速阶段所用时间为t ＝v 1a ＝5 s ，此时汽车的牵引力功率达到最大，即P m ＝(f ＋ma )v 1；接下来做加速度逐渐减小的变加速运动，汽车的牵引力功率保持不变，当速度达到v 2＝30 m/s 时，加速度为零，此时P m ＝fv 2，则解得f ＝2×103 N ，P m ＝6×104 W ，当汽车在车速为5 m/s 时，功率为P ＝(f ＋ma )v ＝3×104 W ，A 、B 正确，C 、D 错误．针对训练：1、在离水平地面h 高处将一质量为m 的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f ，落地时小球距抛出点的水平距离为x ，速率为v .那么，在小球运动的过程中( ) A ．重力做功为mgh B ．克服空气阻力做的功为f ·h 2＋x 2 C ．落地时，重力的瞬时功率为mgv D ．重力势能和机械能都逐渐减少 【答案】AD【解析】重力做功为W G ＝mgh ，A 正确；空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于h 2＋x 2，故克服空气阻力做的功大于f ·h 2＋x 2，B 错误；落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于mgv ，C 错误；重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，D 正确．2、一列火车总质量m ＝500 t ，发动机的额定功率P ＝6×105 W ，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F f 是车重的0.01倍．(g 取10 m/s 2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P 工作，求当行驶速度为v 1＝1 m/s 和v 2＝10 m/s 时，列车的瞬时加速度a 1、a 2的大小；(3)列车在水平轨道上以36 km/h 的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P ′；(4)若列车从静止开始，保持0.5 m/s 2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 【答案】(1)12 m/s (2)1.1 m/s 2 0.02 m/s 2(3)5×105 W (4)4 s【解析】(1)列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F ＝F f ＝kmg 时，列车的加速度为零，速度达到最大值v m ，则 v m ＝P F ＝P F f ＝P kmg＝12 m/s.(2)当v ＜v m 时，列车做加速运动，若v 1＝1 m/s ，则F 1＝Pv 1＝6×105 N ，根据牛顿第二定律得a 1＝F 1－F fm ＝1.1 m/s 2若v 2＝10 m/s ，则F 2＝Pv 2＝6×104 N根据牛顿第二定律得a 2＝F 2－F fm＝0.02 m/s 2.(3)当v ＝36 km/h ＝10 m/s 时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P ′＝F f v ＝5×105 W. (4)由牛顿第二定律得F ′＝F f ＋ma ＝3×105 N在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度为v ′，即v ′＝PF ′2 m/s ，由v ′＝at 得t ＝v ′a＝4 s.。
机车启动问题高中物理
机车启动问题高中物理
机车启动问题是指在启动机车时，机车的引擎如何实现转动，从
而驱动机车前进。
机车的启动问题涉及到多个物理原理和技术，包括
燃烧原理、热力学、机械传动等。
下面将从这些方面来解析机车启动
的物理原理。
在机车启动的过程中，首先需要点火。
点火是使混合气体（空气
和燃料）在气缸内发生燃烧的过程。
点火需要一个能够引发火花的点
火系统。
点火系统由点火线圈和火花塞组成。
点火线圈会将来自电瓶
的低电压转换成高电压，以便在火花塞两端产生足够大的电压，从而
产生火花点燃混合气体。
这个过程中涉及到电磁感应原理和电火花放
电原理。
当混合气体在气缸中被点燃后，燃烧产生的高温高压气体会推动
活塞向下运动。
活塞的运动将通过连杆和曲轴的转动转化为旋转运动，从而驱动车轮转动。
这个过程涉及到热力学和机械传动的原理。
在机车启动过程中，还涉及到燃料的供给和空气的进入。
燃料供给通常是通过喷油器将燃油喷入气缸。
空气的进入则是通过空气滤清器和进气管道。
这个过程涉及到流体力学和燃烧化学的原理。
在机车启动的过程中，还需要机车启动器提供一定的起动力。
常见的机车启动器包括电动启动器和手摇启动器。
电动启动器通过电力驱动活塞进行起动，而手摇启动器则通过人工的摇动来提供起动力。
这个过程涉及到电动机和力学的原理。
总之，机车启动问题涉及到多个物理原理的应用。
通过理解这些原理，我们可以更好地理解机车启动的过程，同时也可以更好地应用这些原理来改进和优化机车的启动系统。
高考物理复习---机车启动问题考点PPT课件
解析 汽车运动中所受阻力大小为Ff＝0.1mg 当a＝0时速度最大，牵引力F等于Ff的大小， 则最大速度 vmax＝PF＝FPf 联立①②解得vmax＝12 m/s. 设汽车加速度为2 m/s2时牵引力为F1， 由牛顿第二定律得F1－Ff＝ma 此时汽车速度 v1＝FP1
联立①③④并代入数据得v1＝4 m/s.
① ②
③ ④
(2)若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一 过程能维持多长时间？ 答案 16 s
解析 当汽车以加速度a′＝0.5 m/s2匀加速运动时，设牵引力为F2，
由牛顿第二定律得F2－Ff＝ma′
⑤
汽车匀加速过程所能达到的最大速度 vt＝FP2
⑥
t＝av′t
⑦
联立①⑤⑥⑦并代入数据解得t＝16 s.
考向2 机车启动的两种方式
例6 汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5×103 kg，汽车 在水平路面上行驶时，阻力是车重力的0.1倍(g取10 m/s2)，则： (1)若汽车保持额定功率不变从静止启动，汽车所能达到的最大速度是 多大？当汽车的加速度为2 m/s2时速度是多大？ 答案 12 m/s 4 m/s
√
解析 功率减小一半时，由于惯性汽车速度来不及变化，根据功率和 速度关系公式P＝Fv，此时牵引力减小一半，小于阻力，汽车做减速 运动，由公式P＝Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大， 则汽车所受合力减小，加速度减小，故汽车做加速度越来越小的减速 运动，当牵引力增大到等于阻力时，汽车做匀速运动，C正确.
F阻x＝ΔEk.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小和 时间.
考向1 机车启动的图像问题 例5 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹 区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继 续行驶.下面四个图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始， 汽车的速度与时间的关系
机车启动、电路动态变化、电容电感、物理学史和物理学方法(含答案)
机车启动、电路动态变化、电容电感、物理学史和物理学方法考点一、机车启动1．某兴趣小组检测某种新型节能环保小型轿车的性能，已知该车的总质量为1000kg。
小型轿车在平直路面上由静止开始做匀加速直线运动，传惑器设备记录其运动的v-t图象如图所示。
从t=5s开始小型轿车的功率达到最大功率且保持最大功率不变，整个运动过程中小型轿车所受的阻力恒为2000N,重力加速度g=10m/s2。
下列判断正确的是A. 小型桥车的最大功率为20kWB. 小型轿车的最大速率为20m/sC. 0~20s时间内,小型轿车的位移为250mD. 小型轿车的速率为15m/s时，加速度大小为2．一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B. 重物匀加速过程的时间为C. 重物匀加速过程的加速度为D. 速度由v1增大至v2的的过程中，重物的平均速度<3．某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。
他让这辆小车在水平地面上由静止开始沿直线运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的v﹣t图象。
已知小车在0﹣2s内做匀加速直线运动，2﹣11s内小车牵引力的功率保持不变，8﹣11s 内小车做匀速直线运动，在11s末切断动力，让小车自由滑行。
已知小车的质量m=1kg，整个过程中小车所受到的阻力大小不变。
求：（1）在2﹣11s内小车牵引力的功率P是多大？（2）小车在整个过程中牵引力所做的功为多少？（3）小车在2﹣8s内通过的距离是多少？考点二、电路动态变化4．如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A. 质点P将向上运动B. 电压表读数减小C. 电流表读数减小D. R3上消耗的功率逐渐增大考点三、电容和电感对交流电的作用5．如图所示，一个理想变压器副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，每个灯泡相同，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．原线圈两端接有一个小型交流发电机，当交流发电机转子的转速为n时，三只灯泡的亮度相同．如果增大发电机的转速(在元件安全范围内)，则下列说法中正确的是：( )A. 灯泡Ⅰ的亮度不变B. 三个灯泡中，灯泡Ⅱ一定最暗C. 三个灯泡中，灯泡Ⅲ一定最亮D. 三个灯泡仍一样亮6．如图甲所示的理想变压器电路中，a、b、c为三只完全相同的小灯泡且电阻恒定不变，L为直流电阻不计的线圈，开关S闭合．某段过程原线圈内磁场随时间的变化如图乙所示，则在此过程中A. 副线圈中电流大小与方向均不变B. a、b、c三只灯泡亮度相同C. b、c灯泡亮度相同，a灯泡较暗D. 若仅将S断开，a、c灯泡变亮，变压器输入功率增大考点四、物理学史和物理学方法7．在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。
机车启动问题高中物理
机车启动问题高中物理（实用版）目录1.机车启动问题的背景和意义2.机车启动问题的物理原理3.机车启动问题的解决方案4.机车启动问题的应用实例正文【机车启动问题的背景和意义】机车启动问题是高中物理中的一个经典问题，主要涉及到动力学和运动学的知识。
在现实生活中，火车和汽车等机动车的启动问题也是一个非常重要的问题，对于交通运行的安全和效率都有着至关重要的影响。
因此，深入理解和掌握机车启动问题的物理原理和解决方案，对于学生的学习和未来的实际应用都有着重要的意义。
【机车启动问题的物理原理】机车启动问题的物理原理主要涉及到牛顿第二定律和运动学的知识。
牛顿第二定律表明，当一个物体受到一个力时，它的加速度与该力成正比，与该物体的质量成反比。
在机车启动问题中，机车所受到的力包括牵引力和阻力。
牵引力是机车引擎产生的推力，阻力是机车运动时受到的空气阻力和轮轨摩擦力等。
当牵引力大于阻力时，机车就会加速运动，直到达到一个平衡状态，即牵引力等于阻力时，机车的速度就不再改变。
【机车启动问题的解决方案】机车启动问题的解决方案通常包括以下几个步骤:1.确定机车所受到的力，包括牵引力和阻力。
2.利用牛顿第二定律，求出机车的加速度。
3.根据运动学的知识，求出机车的运动时间和位移。
4.根据机车的实际参数和运动状态，选择合适的启动方式，以达到最佳的启动效果。
【机车启动问题的应用实例】机车启动问题的应用实例非常广泛，包括火车、汽车等机动车的启动问题。
例如，当一辆火车要启动时，需要先通过机车引擎产生足够的牵引力，以克服轮轨摩擦力和空气阻力等阻力，使火车开始运动。
在火车运动过程中，需要根据实际情况调整机车的牵引力和制动力，以保证火车能够安全、准确地到达目的地。
【总结】机车启动问题是高中物理中的一个经典问题，涉及到动力学和运动学的知识。
高中物理功率与机车的启动专题讲解
功率与机车的启动【要点梳理】要点一、功率要点诠释：1．物理意义功率是表示做功快慢的物理量。
所谓做功快慢的实质是物体（或系统）能量转化的快慢。
2．功率的大小力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率，即：P=t W =Fvcos α，其中α是力与速度间的夹角这两种表达形式在使用中应注意： (1) W P t是求一个力在t 时间内做功的平均功率。
(2)P= Fvcos α有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。
这时F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率；②求某一段时间内的平均功率。
当v 为某段时间（位移）内的平均速度时，要求在这段时间（位移）内F 为恒力，对应的P 为F 在该段时间内的平均功率。
3.说明（1）功率和功一样，它也是属于力的。
说到“功率”必须说是哪个力的功率。
如：重力的功率、拉力的功率、阻力的功率、弹力的功率等。
（2）平均功率描述的是做功的平均快慢程度，因此说平均功率必须说明是哪段时间（或哪段位移上）的平均功率。
而瞬时功率描述的是做功瞬间的快慢程度，因此说瞬时功率必须说明是哪个时刻（或哪个位置）的瞬时功率。
（3）在国际制单位中功率的单位是W （瓦）。
31W=1J/s,1kW=10W（4）功率是标量。
功率的正负（仅由α角决定）表示是力对物体做功的功率还是物体克服外力做功的功率。
（5）重力的功率可表示为P G =mgv y ，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。
4. 额定功率与实际功率发动机铭牌上的功率即为额定功率，它是指动力机械正常工作时的最大输出功率；实际功率是机械实际工作时的功率。
正常工作时，机器的实际功率不应超过它的额定功率值。
【典型例题】类型一、关于平均功率和瞬时功率例1、质量m=2kg 的物体从静止开始自由下落，取g=10m/s 2，求：（1）重力G 在t=3s 内对物体做的功；（2）重力G 在t=3s 内对物体做功的平均功率；（3）在3s 末，重力G 对物体做功的瞬时功率。
高三物理一轮专题复习课件机械能机车启动
模式二：恒定加速度启动
P0= P额
P0
P0= P额
P0
t′
P-t图像
t′
v-t图像
t0 t1
P-t图像
v-t图像
思考2：两种模式下，速度从0到vm时，牵引力做功怎么求？ P-t图像图线与坐标轴围成的面积表示发动机对外做的功，即牵引力做功。
WF=P0t′ 思考3：两种模式下，速度从0到vm时，求机车的运动位移x？
么模式？
画出F-t图像
v-t图像 t′
相关图像2
模式一：恒定功率启动
模式二：恒定加速度启动
o
t′
F-t图像
o
t′
a-t图像
o t0 t1 F-t图像
o t0 t1 a-t图像
思考5：起重机向高处运送重物时，应采用什么模式？ 恒定加速度启动，以保证启动瞬间钢索不断裂。
相关图像3
模式一：恒定功率启动
模式二：恒定加速度启动
o F-1/v图像
o
-b
a-1/v图像
o F-1/v图像
o
-b
a-1/v图像
科学态度与责任：通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美， 激发学生探索自然的兴趣，树立正确的科学态度。
动态过程
模型一 以恒定功率启动
过程1
过程2
不计空气阻力，只考 虑地面对车的摩擦力
动态过程
模型二 以恒定加速度启动
过程1
过程2
过程3
动态过程
模型二 以恒定加速度启动
P=P额(P0)时
相关图像1
相关图像1
模式一：恒定功率启动
模式二：恒定加速度启动
P0
P0
高中物理精品试题： 机车的启动和运行(基础篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第六部分机械能专题6.4 机车的启动和运行（基础篇）一．选择题1．（2020河南开封一模）有一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动．在启动过程中，汽车牵引力的功率随时间的变化情况如图所示．已知汽车所受阻力恒为重力的五分之一，5s末汽车速度为5m/s，而在15s时汽车已经达到了最大速度，重力加速度g取10 m/s2．则下列说法正确的是A．该汽车的质量为3 000 kgB．该汽车的最大速度为8 m/sC．在前5 s内，汽车克服阻力做的功为50 kJD．在5～15 s内，该汽车的位移大小约为67 m【参考答案】.D【命题意图】本题以汽车启动为情景，考查对牵引力功率随时间变化图像的理解、做功、动能定理及其相关知识点，考查的核心素养是“运动和力”的观点、能量的观点和科学思维能力。
【解题思路】由牵引力功率随时间变化图像可知，在0~5s时间内汽车牵引力功率随时间均匀增大，由P=Fv=Fat，可知汽车在0~5s时间内做匀加速直线运动，t1=5s末汽车牵引力功率P=15kW，速度v1=at1=5m/s，解得a=1m/s2，汽车所受阻力f=0.2mg ，由P=Fv1可得F=3000N，由牛顿第二定律，F-f=ma，解得汽车质量m=1000kg，选项A错误；由牵引力功率随时间变化图像可知，汽车牵引力最大功率P m=15kW，汽车所受阻力f=mg/5=2000N，汽车启动，由P=Fv，当F=f时速度最大，即P=fv m=0.2mg v m, 可得v m=7.5m/s，选项B错误；在前5s内，汽车位移x1=12at12=12×1×52m=12.5m，汽车克服阻力做功W1=fx1=2000×12.5J=2.5×104J=25kJ，选项C错误；在5~15s时间内，t2=15s-5s=10s，设在5~15s时间内，汽车位移为x2，由动能定理：P m t2-f x2=12mv m2-12mv12，解得：x2=67m，选项D正确。
重点高中物理机车启动问题专题
重点高中物理机车启动问题专题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：机车启动问题机车启动问题相对于前面几个问题而言，情境的描述往往没有那么多样，但其依然是学员眼中的一个难点。
那么它又难在哪里呢？机车启动有两种基本方式，恒定功率启动和恒定加速度启动。
功率要恒定的话，牵引力就得变，机车的加速度就得变，机车就做了变加速直线运动。
恒定加速度启动，牵引力不变，但功率在变，当功率达到恒定功率时，有变成了恒定功率运动。
不难看出，机车启动问题涉及到了匀变速直线运动、变加速运动、恒力做功、变力做功、功率等多方面问题，其运动形式也很难见到较为单一的题目。
而且，机车启动题目能够较好的考查学生对牛顿运动定律、运动学规律、功率、动能定理等主干知识的掌握程度。
因此机车启动问题也便成为了命题专家较为心仪的题目，翻开各地试卷这类题目不难找见。
其实，解决机车启动问题是有有规律可循和要有一定的研究方法的，只要能熟练掌握求解的规律和方法，再加之细心审题和运算，此类题目也是不难处理的！基本机车启动问题例|1（09·四川）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。
在起重机将质量kg1053⨯=m的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度2m/s2.0=a，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做m/s02.1=mv的匀速运动。
取2m/s10=g，不计额外功。
求：（1）起重机允许输出的最大功率。
（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
【启导】物体匀速运动时起重机功率最大，牵引力等于重力，最大速度已知，由FvP=可求出起重机最大功率。
物体开始做匀加速运动，可由牛顿第二定律求出加速度，这一阶段末状态起重机功率已经达到额定值，由此可求出物体此时的速度，然后再结合速度公式就可1以求出匀加速运动的时间了。
高中机车启动
机车的两种启动方式通常讲机车的功率是指机车的牵引力的功率，P＝F v恒成立，与阻力f无关，与P是否为额定功率无关，与机车的运动状态无关。
机车可通过油门控制功率，可通过换档调整速度从而改变牵引力。
机车起动通常有两种方式，下面把这两种启动方式的规律总结如下：一、机车以恒定功率启动的运动过程1、机车以恒定的功率P启动后，若运动过程中所受的阻力不变，由于牵引力F＝P／v，根据牛顿第二定律：F－f＝ma 即P／v－f＝ma所以：当速度v增大时，加速度a减小。
当加速度a＝0时，机车的速度达到最大，此时有：。
以后，机车已v m做匀速直线运动。
2、这一过程，F、v、a3、用v－t图，这一过程可表示为右下图：最大速度之前是一段曲线。
4、以恒定功率启动的特点：（1）汽车在启动过程中先做加速度不断减小的加速运动，同时牵引力变小，当牵引力等于阻力时，开始以最大速度匀速运动。
（2）汽车在启动过程中的功率始终等于汽车的额定功率。
（3）汽车的牵引力和阻力始终满足牛顿第二定律F－f＝ma。
（4）汽车的牵引力和瞬时速度始终满足P＝F v。
（5）在启动过程结束时，因为牵引力和阻力平衡，此时有P额＝F v m＝f v m。
（6）从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功一方面用以克服阻力做功，另一方面增加汽车的动能。
二、机车以恒定加速度启动的运动过程1、机车以恒定的加速度a启动时，牵引力F、阻力f均不变，此时有：F－f＝ma。
机车匀加速运动的瞬时功率：P＝Fv＝（f＋ma）•v＝（f＋ma）•a t≤P额。
匀加速阶段的最长时间t＝P额／［（ma＋f）a］；匀加速运动的末速度为v t＝P额／（ma＋f）。
当机车达到这一速度时，其瞬时功率等于它的额定功率。
然后机车又做变加速运动。
此时加速度a和第一种启动过程一样变化；这时的最大速度还是。
而变加速阶段的位移应该用动能定理来计算：23、用v－t图，这一过程可表示为右图：起初匀加速运动是=amfmvP－fPFPv m额额＝==↓⇒=↑⇒avPFv保持匀速直线运动⇒变加速运动匀速运动∙∙∙∙∙∙fPFPv m额额＝=2t2mmv21mv21s ftP－＝－额↑⇒Pv＝不变、fF－＝，mfFa⇒=↓⇒=avPF额保持匀速直线运动⇒匀速运动∙∙∙∙∙∙v一段倾斜的直线，紧接着是一段曲线，最后是平行于时间轴的直线。
高中物理机车启动问题知识点
高中物理机车启动问题知识点
1. 哎呀呀，机车启动时功率是个关键呀！就好比跑步，功率就像是你的爆发力！比如一辆赛车，它要在短时间内迅速提升速度，功率不大怎么行呢？
2. 你知道吗，机车启动的牵引力也很重要哦！这就好像拉着东西前进，牵引力不够怎么拉得动呢！像那种大货车启动，要是牵引力不够，可就难喽！
3. 嘿！机车启动过程中的速度变化也得搞清楚呀！它可不是一下子就冲出去的，就像慢慢成长的我们，总得一步一步来嘛！比如一辆普通汽车从静止开始加速。
4. 哇塞，机车启动还有摩擦力的影响呢！这就像是有个小阻碍在那，得努力克服呀！想想在泥泞路上开车，那摩擦力多大呀，启动是不是就困难些啦？
5. 哟呵，机车以恒定功率启动和恒定牵引力启动可不一样哦！恒定功率就像是有个稳定的力量在推动，而恒定牵引力就像有个坚定的目标在拉着，比如说有的工程车，启动时就是要保持恒定牵引力呢。
6. 哎，机车启动时候的加速度也很值得研究呀！它决定了速度增加的快慢呢，这和我们努力进步的速度不是很像嘛！就像一辆跑车，加速度很大，瞬间就飙出去了！
7. 哈哈，机车启动的过程中能量是怎么转化的也得懂呀！就像我们吃饭获得能量去做事一样！比如燃油车燃烧油料转化为机械能推动机车启动。
8. 注意啦注意啦，机车启动中的各种状态都要搞明白呀！这就像是我们人生的不同阶段一样！比如刚启动时的小心翼翼到后面的加速前进。
9. 总之呢，高中物理的机车启动问题真的很有趣很重要呀！不把这些弄清楚怎么行呢！
结论：机车启动问题中有好多知识点值得我们深入探究和掌握呀，这样才能真正理解机车是怎么动起来的。
高级中学考试物理机车启动易错知识点总结.doc
高考物理机车启动易错知识点总结高考物理机车启动易错知识点一以恒定功率启动,机车总是做的变加速运动(加速度越来越小，速度越来越大);以恒定牵引力启动,机车先做的匀加速运动，当达到额定功率时,再做变加速运动。
最终最大速度即收尾速度就是ｖm=P额/f。
高考物理机车启动易错知识点二要认清这两种情况下的速度-时间图像。
曲线的渐近线对应的最大速度。
还要说明的，当物体变力作用下做变加运动时，有一个重要情形就是:当物体所受的合外力平衡时，速度有一个最值。
即有一个收尾速度，这在电学中经常出现,如: 串在绝缘杆子上的带电小球在电场和磁场的共同作用下作变加速运动，就会出现这一情形，在电磁感应中，这一现象就更为典型了，即导体棒在重力与随速度变化的安培力的作用下,会有一个平衡时刻，这一时刻就是加速度为零速度达到极值的时刻。
凡有力、电、磁综合题目都会有这样的情形。
例题解析动车已然成为近年来城际间高效的交通重要工具。
动车组就是由几节自带动力的车厢与几节不带动力的车厢编成的列车组。
假设有一动车组由五节车厢连接而成，每节车厢的质量为8１０４kg，其中第一节和第五节车厢带动力，额定功率均为２104kｗ。
已知在动车组行驶全程中阻力恒为重力的0.1倍,启动时的最大加速度为1m／s2,行至2km时速度达到最大值，试求该动车组达到最大行驶速度所需的最短时间(ｇ取10ｍ／s2)。
【分析】由题可知，机车开始即以最大加速度做匀加速直线运动,直至达到最大加速度,然后再以恒定功率启动,以这样的方式运动才能得运动时间最短。
【解析】分析可知,机车以最大加速度运动时所用时间最短,由题意知Ff＝0．1 5ｍg=4105N由Ｆ-Ff=5mａ,解得F=8 105N当机车加速到最大功率时2P=Fv,解得v＝50m/s由v＝at１,解得t１=50ｓ之后机车恒定功率运动,则2P=Ffvm,解得vm=1０0m／s由动能定理知2Pｔ2-Ff(ｘ-x１）=１／25ｍv２m-1/２5ｍv2，解得t2=45s可知t=ｔ1+t2=95 s高考物理机械波知识点整理归纳高考物理机械波知识点整理归纳机械振动在介质中的传播称为机械波(mｅｃhanical wave)。
高考物理必考难点秒杀技法(6)机车起动问题分析(含解析)
高考物理必考难点机车起动问题分析理综测试注重以现实问题立意，突出能力考查.因而以机车起动为情景的高考命题屡次出现于近几年高考试卷中，该类问题中对于a、F、p、v四个物理量间相互联系、相互制约关系的分析是考生的难点所在.●难点磁场1.（★★★）汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动2.（★★★★）汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍，当速度为4 m/s时，加速度为0.4 m/s2.若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速度是________m/s. （g 取10 m/s2）●案例探究例1］（★★★★）汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：（1）汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？命题意图：考查对汽车起动的两类问题及过程的分析能力.B级要求.错解分析：（1）对v、F、a、p间相互制约关系分析不透，挖掘不到临界条件和临界状态，（2）在第（2）问中认为功率刚达到最大（即额定功率）时，速度亦达到了最大.解题方法与技巧：（1）汽车以恒定功率起动时，它的牵引力F将随速度v的变化而变化，其加速度a也随之变化，具体变化过程可采用如下示意图表示：由此可得汽车速度达到最大时，a =0，kmgP v v F P kmg f F m m =⇒⎭⎬⎫⋅====12 m/s （2）要维持汽车加速度不变，就要维持其牵引力不变，汽车功率将随v 增大而增大，当P 达到额定功率P 额后，不能再增加，即汽车就不可能再保持匀加速运动了.具体变化过程可用如下示意图表示：所以，汽车达到最大速度之前已经历了两个过程：匀加速和变加速，匀加速过程能维持到汽车功率增加到P 额的时刻，设匀加速能达到最大速度为v ，则此时s 16:1=⎪⎩⎪⎨⎧=-==t m a km g F Fv P at v 代入数据可得额 例2］（★★★★★）电动机通过一绳子吊起质量为8 kg 的物体，绳的拉力不能超过120 N ，电动机的功率不能超过1200 W ，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m （已知此物体在被吊高接近90 m 时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？命题意图：考查对机械启动两类问题的理解及迁移应用的创新能力.B 级要求.错解分析：对第二过程分析不透，加之思维定势，无法巧妙地借助动能定理求t 2.解题方法与技巧：此题可以用机车起动类问题的思路，即将物体吊高分为两个过程处理：第一过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体，使物体匀加速上升，第一个过程结束时，电动机刚达到最大功率.第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体，拉力逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升.在匀加速运动过程中加速度为a =8108120m ⨯-=-m mg F m/s 2=5 m/s 2 末速度v t =1201200=m m F P =10 m/s 上升的时间t 1=510=a v t s=2 s 上升高度为h =5210222⨯=a v t =5 m在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为v m =1081200⨯==mg F F P m m =15 m/s 外力对物体做的总功W =P m t 2-mgh 2,动能变化量为ΔE k =21mv 2m -21mv t 2 由动能定理得P m t 2-mgh 2=21mv m 2-21mv t 2 代入数据后解得t 2=5.75 s ，所以t =t 1+t 2=7.75 s 所需时间至少为7.75 s.●锦囊妙计机车起动分两类：（1）以恒定功率起动；（2）以恒定牵引力起动.其解题关键在于逐步分析v 、a 、F 、p 间关系，并把握由起动到匀速的临界条件F =f ，即汽车达到最大速度的条件.该类问题的思维流程为：（1）以恒定功率起动的运动过程是：变加速（a ↓）（a =0）匀速，在此过程中，F 牵、v 、a 的变化情况：所以汽车达到最大速度时a =0，F =f ,P =Fv m =fv m .（2）以恒定牵引力匀加速起动的运动过程是：匀加速⇒当功率增大到额定功率P m 后，变加速（a ↓） ⇒ （a =0）匀速.各个量（牵引功率、牵引力、加速度、速度）的变化情况如下：······●歼灭难点训练1.（★★★）飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率v 匀速飞行时，发动机的功率为P ，则当飞机以速率n v 匀速飞行时，发动机的功率为A.npB.2npC.n 2pD.n 3p2.（★★★★）质量为5.00×105 kg 的机车，以恒定的加速度从静止出发，经5 min 行驶2.25 km ，速度达到最大值54 km/h,则机车的功率为_____W.3.（★★★★）（2002年上海春考）铁路提速，要解决许多技术问题.通常，列车阻力与速度平方成正比，即f =kv 2.列车要跑得快，必须用大功率机车来牵引.试计算列车分别以 120 km/h 和40 km/h 的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值.（提示：物理中重要公式有F =ma ,W =Fs ′,P =Fv ,s =v 0t +21a t 2） 4.（★★★★）额定功率为80 kW 的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s.已知汽车的质量为2×103 kg ，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2 m/s 2.假定汽车在整个运动过程中阻力不变.求：（1）汽车受到的阻力F f ；（2）汽车在3 s 末的瞬时功率；5.（★★★★★）质量为m =4×103 kg 的汽车发动机的额定功率P 0=40×103 W ，汽车从静止开始，以a =0.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，所受阻力恒为F f =2×103 N ，求：（1）汽车匀加速运动所用的时间t ；（2）汽车可达的最大速度v m ；（3）汽车速度为2v m /3时的加速度a ′6.（★★★★★）汽车质量为5 t ，其发动机额定功率为37.5 kW ，汽车在水平道路上从静止开始起动，开始一段时间内，以加速度1.0 m/s 2做匀加速运动，最后匀速运动的速度为15 m/s.求：（1）汽车做匀加速运动的时间.（2）汽车匀速运动后关闭发动机，还能滑多远？参考答案：难点磁场］1.C2.20 歼灭难点训练］ 1.D 2.3.75×1053.27∶14.（1）F f =mV P =4×103 N （2）v 3=at =6 m/s,F -F f =ma ,P 3=Fv 3=4.8×104 W5.（1）20 s;（2）20 m/s;（3）0.25 m/s 26.（1）t=5 s;（2）s=225 m。
机车启动专题带答案
1. 机车以恒定功率加快启动（阻力是车重的k 倍）过程剖析：汽车以恒定功率起动时，它的牵引力F 将随速度 v 的变化而变化，其加快度 a 也随之变化，详细变化过程可采纳表示图表示：v FP F f0时a当 av m即 F f时 v 达到最大v m保持 v m匀速运动由此可得汽车速度达到最大时，F f kmgv mP a=0，F v m kmgPp-t图像如图a，v-t图像如图 b针对训练1.质量为2× 103kg的汽车发动机的额定功率为80kW，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×310 N，那么A. 汽车在公路上以额定功率行驶的最大行驶速度为20m/sB. 汽车以额定功率起动，当汽车速度为25m/s 时，加快度为 6m/sC. 汽车以 2m/s2的加快度起动做匀加快运动，第2s 末发动机实质功率为 32kW2的加快度起动做匀加快运动，匀加快运动所能保持的时间为5sD. 汽车以 2m/s2. 质量为 m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，假如发动机的功率恒为P，且行驶过程中遇到的摩擦阻力大小必定，汽车速度可以达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的刹时加快度的大小A. P/mvB. 2P/mvC. 3P/mvD. 4P/mv3.汽车以恒定功率 P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为 v，则以下判断正确的选项是A. 汽车先做匀加快运动，最后做匀速运动B. 汽车先做加快度愈来愈大的加快运动，最后做匀速运动C.汽车先做加快度愈来愈小的加快运动，最后做匀速运动D.汽车先做加快运动，再做减速运动，最后做匀速运动4. 飞机在飞翔时遇到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率 v 匀速飞翔时，发动机的功率为 P，则当飞机以速率 n v 匀速飞翔时，发动机的功率为5.质量为 2× 103kg 的汽车，发动机输出功率为 3×104 W，在水平公路上能达到的最大速度为 15m/s，当汽车的速度为 10m/s 时，其加快度为 _________m/s2。
高中物理难点机车启动问题
高中物理难点——机车启动问题难点分析： a、F、p、v四个物理量间相互联系、相互制约.机车起动分两类：1以恒定功率起动；2以恒定牵引力起动.（1）以恒定功率起动——P=Fv,所以加速度一定是变化的;速度不断增加,F减小,所以加速度逐渐减小阻力存在,牵引力F减小到与阻力相等时,不能再减小,合力为零,匀速运动汽车达到最大速度时a=0,F=f,P=Fv m=fv m.2以恒定牵引力起动或以恒定加速度启动,P=Fv <额定功率P m匀加速当功率增大到额定功率P m后,变加速a↓速度增大到一定程度后, a=0匀速.例1.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动解析：汽车以恒定功率P由静止出发,根据功率与速度关系式P=Fv,F为牵引力当功率P一定时,速度v越大,牵引力F越小,刚开始速度很小,牵引力F很大,牵引力F大于阻力,合力向前,加速度向前,物体做加速运动随着速度的增加,牵引力F 不断变小,合力也变小,加速度也变小当牵引力F 减小到等于阻力时,加速度减为零,速度达到最大,之后物体做匀速直线运动故选C ．例2.汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的倍,当速度为4 m/s 时,加速度为0.4 m/s 2.若保持此时的功率不变继续行驶,汽车能达到的最大速度是________m/s. g 取10 m/s 2解析：设汽车质量为m,阻力f=速度为v=4 m/s 时,加速度为a=0.4 m/s 2,F-f=ma,因此F=f+ma=+ma此时功率P=Fv=+mav汽车速度最大时,此时牵引力F 最小,a=0,合力为零,m g 01.0f F min ==例3. 汽车发动机额定功率为60 kW,汽车质量为×103 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的倍,g 取10 m/s 2,试求：1汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少2若汽车从静止开始,以0.5 m/s 2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间3若汽车以额定功率起动,则汽车车速为v=2m/s 时其加速度多大解析：1额定功率,P=Fv,注意F 是牵引力,不是合力车质量为m,车重为mg,阻力f=速度最大时,加速度a=0,牵引力m g 1.0f F min ==此时功率依然为额定功率,故max min v F P =2加速度m f F a -= f 、m 均不变,因此如汽车加速度不变,牵引力F 不变汽车加速运动,v 变大,P=Fv,汽车功率必须变化,即随v 增大而增大;汽车的额定功率是最大的功率,当P 达到额定功率P 额后,不能再增加,即汽车就不可能再保持匀加速运动了;根据上述分析,解题过程如下：匀加速运动结束时,汽车达到额定功率,11v F P =额.匀加速运动结束前,汽车做匀加速运动,因此at v 1=,aF P a v t 11额== 此时刻的加速度依然是a,m a f F 1=-,m g 1.0m a F 1+=因此s /m 165.0)101.05.0(100.51060a )g 1.0a (m P 0.1mg)a (ma P a F P t 331=⨯⨯+⨯⨯=+=+==额额额 或者匀加速运动结束时,汽车达到额定功率,11v F P =额.匀加速运动结束前,汽车依然做匀加速运动,因此m a f F 1=-速度s /m 8105.71060F P v 3311=⨯⨯==额 因此s /m 160.58a v t 1===3 当汽车以额定功率起动达到2 m/s 的速度时,牵引力为根据m g 1.0m a F 22+=例3 电动机通过一绳子吊起质量为8 kg 的物体,绳的拉力不能超过120 N,电动机的功率不能超过1200 W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m 已知此物体在被吊高接近90 m 时,已开始以最大速度匀速上升所需时间为多少解析：过程分析——物体吊高分为两个过程处理：1. 第一过程,以绳所能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机刚达到最大功率.2. 第二个过程,电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,当拉力等于重力时,物体开始匀速上升.在匀加速运动过程中加速度为a =8108120m ⨯-=-m mg F m/s 2=5 m/s 2 末速度v t =1201200=m m F P =10 m/s 上升的时间t 1=510=a v t s=2 s 上升高度为h =5210222⨯=a v t =5 m 在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速率为v m =1081200⨯==mg F F P m m =15 m/s 外力对物体做的总功W =P m t 2-mgh 2,动能变化量为ΔE k =21mv 2m -21mv t 2由动能定理得P m t 2-mgh 2=21mv m 2-21mv t 2代入数据后解得t 2= s,所以t =t 1+t 2= s 所需时间至少为 s.。
高中物理 机械能及其守恒定律之--机车启动专题精析
高中物理机械能及其守恒定律之--机车启动专题精析模型一、以恒定功率启动(1)动态过程(2)这一过程的速度－时间图象如图所示：模型二、以恒定加速度启动(1)动态过程：(2)这一过程的速度－时间图象如图所示：三个重要关系式(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v m＝PF min＝PF阻(式中F min为最小牵引力，其值等于阻力F阻)．(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即v＝PF<v m＝PF阻.(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W＝Pt.由动能定理：Pt－F阻x＝ΔE k.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小．常用考法：考点一、求最大速度：无论哪种启动过程，机车的最大速度都为v m＝PF阻。
常考二、求匀加速运动时间：机车以恒定加速度启动，当功率达到最大时，匀加速过程结束，但速度不是最大，此时v＝PF＜v m＝PF阻；匀加速直线运动维持的时间。
常考三、求恒定功率启动中的位移、时间：机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W＝Pt，由动能定理得Pt－F阻x＝ΔEk，此式是求解恒定功率启动过程中位移、时间的关键式。
常考四、运行中功率突变问题动态分析：见例2分析。
【典例剖析】【典例1】(基础模型)目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。
假设有一辆超级电容车，质量m ＝2×103 kg，额定功率P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力F f是车重的0.1倍，g取10 m/s2。
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？(3)超级电容车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，当速度达到v1＝20m/s后超级电容车做什么运动？若速度从v1到最大速度v m这段过程中对应的时间Δt＝40 s，则其位移＝1000 m，这种计算方法对吗？为什么？(4)超级电容车以额定功率做加速运动，v＝10 m/s时超级电容车的加速度为多大？(5)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50 s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移大小。
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考点17 机车启动和运行
【考点知识方法解读】
机车启动一般有两种模型，恒定功率启动和匀加速启动。
①机车从静止开始，保持牵引力的功率恒定，假设所受阻力不变，随机车速度的增大，根据P=Fv可知，牵引力F减小，由牛顿第二定律，F-f=ma，机车加速度a 随牵引力的减小而减小，机车做加速度逐渐减小的加速运动。
当牵引力F=f时，加速度减小到零，速度达到最大值，最大速度v max=P/f。
②机车从静止开始，保持加速度不变。
假设所受阻力不变，由牛顿第二定律，F-f=ma，牵引力F不变，由P=Fv=Fat可知，机车功率随时间t均匀增大。
当机车输出功率增大到额定功率后，随着速度的增大，牵引力减小，机车加速度a随牵引力的减小而减小，机车做加速度逐渐减小的加速运动。
当牵引力F=f时，加速度减小到零，速度达到最大值，最大速度v max=P/f。
【最新三年高考物理精选解析】
1．（2010上海理综）纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。
若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为N。
当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为kW。
2.（2011浙江理综卷）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。
有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h 匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW。
当驾驶员看到前方有80km/h的限速
标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动l=72m后，速度变为v2=72km/h。
此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引，4/5用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。
假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。
求
的大小；
（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F
阻
（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E
；
电
维持72km/h匀速运动的距离（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E
电
L'。
(3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为f=2×103N。
在此
fL'，
过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功，E
电=
代入数据得L'=31.5m。
3．（2010福建理综）如图4所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。
t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度a B=1.0m/s2的匀加速直线运动。
已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相
等，重力加速度g取10m/s2。
求
（1）物体A刚运动时的加速度a A
图4
(2) t 1=1.0s 时，电动机的输出功率P ；
（3）若t 1=1.0s 时，将电动机的输出功率立即调整为P ’=5W ，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t 2=3.8s 时物体A 的速度为1.2m/s 。
则在t 1=1.0s 到t 2=3.8s 这段时间内木板B 的位移为多少？
代人数据解得F ’=5N 。
木板B 受力满足F ’-μ1m A g -μ2(m A +m B )g =0，
所以木板B 将做匀速直线运动，而物体A 则继续在B 上做匀加速直线运动直到A 、B 速度相等。
设这一过程时间为t ’，有v 1=a A (t 1+t ’)
这段时间内B 的位移s 1= v 1 t ’
AB 速度相同后，由于F>μ2(m A +m B )g ，且电动机输出功率恒定，A 、B 将一起做加速度逐渐减小的变加速运动。
由动能定理得
P ’(t 2 - t ’-t 1)- μ2(m A +m B )g s 2=21(m A +m B )v A 2-2
1(m A +m B )v 12
由②③⑩○11○
12并代人数据解得木板B 在t 1=1.0s 到t 2=3.8s 这段时间内的位移为s= s 1+s 2=3.03m
【点评】：此题将牛顿运动定律、功和功率、动能定理、摩擦力等综合在一起考查，题目设置了梯度，有一定难度。
4.（2009年四川卷）图示为修建高层建筑常用
的塔式起重机。
在起重机将质量m=5×103 kg
的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向
上作匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s 2，当
起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m=1.02 m/s的匀速运动。
取g=10 m/s2,不计额外功。
求：
(1)起重机允许输出的最大功率。
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
v2＝a t ⑧
P＝F v2⑨
由⑤⑧⑨，代入数据，得:P＝2.04×104W。