机车启动专题练习之二有答案
机车启动问题(解析版)
机车启动问题1.两种启动方式的比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P -t 图和v -t 图OA段过程分析 v ↑⇒F ＝P不变v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓ a ＝F －F 阻m 不变⇒F 不变，P =====v ↑Fv ↑直到P 额＝Fv 1运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线运动，维持时间t 0＝v 1aA B 段过程分析 F ＝F 阻⇒a ＝0⇒F 阻＝Pv mv ↑⇒F ＝P 额v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓运动性质以v m 做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动BC 段 无F ＝F 阻⇒a ＝0⇒F 阻＝P 额v m ，以v m 做匀速直线运动重要方程平衡方程AB 段：F 阻＝F 牵＝P v m ，全程阻力不变，也等于O A 段阻力 BC 段：F 阻＝F 牵＝P 额v m，全程阻力不变，也等于O A 段、AB 段阻力 牛顿第二定律 加速度：O A 段任意速度v 1时，a ＝Pv 1－F 阻m ＝P v 1－P v mm加速度：O A 段 a ＝v 1t 0＝P 额v 1－P 额v m mAB 段：速度为v 2时， a ′＝P 额v 2－P 额v m m动能定理加速段位移x 满足：Pt －F 阻x ＝12mv 2m－0加速段位移x 满足：P 额t 0＋P 额(t 1－t 0)－F 阻x ＝12mv 2m－02. 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，匀加速过程结束后功率最大，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。
【典例】一列火车总质量m ＝500 t ，发动机的额定功率P ＝6×105 W ，在水平轨道上行驶时，轨道对火车的阻力f 是车重的0.01倍，g 取10 m/s 2。
机车操作考试题及答案
机车操作考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1. 机车启动前，驾驶员需要检查哪些设备？A. 引擎B. 刹车系统C. 信号灯D. 所有选项答案：D2. 机车在高速行驶时，以下哪项操作是正确的？A. 紧急刹车B. 突然变道C. 保持稳定速度D. 快速超车答案：C3. 机车在雨天行驶时，应保持怎样的安全距离？A. 与晴天相同B. 比晴天短C. 比晴天长D. 不需要保持安全距离答案：C4. 机车驾驶员在遇到交通拥堵时，应如何操作？A. 强行超车B. 耐心等待C. 鸣笛催促D. 随意变道答案：B5. 机车在夜间行驶时，应使用哪种灯光？A. 近光灯B. 远光灯C. 雾灯D. 转向灯答案：A6. 机车在高速公路上行驶时，最低速度限制是多少？A. 60公里/小时B. 80公里/小时C. 100公里/小时D. 120公里/小时答案：B7. 机车驾驶员在遇到紧急情况时，应如何操作？A. 急刹车B. 急转弯C. 保持冷静，采取适当措施D. 快速加速答案：C8. 机车在雪天行驶时，应如何操作？A. 加速行驶B. 减速行驶C. 随意变道D. 紧急刹车答案：B9. 机车驾驶员在遇到行人横穿马路时，应如何操作？A. 鸣笛警告B. 快速通过C. 减速让行D. 强行超车答案：C10. 机车在山路行驶时，应保持怎样的车速？A. 快速行驶B. 低速行驶C. 中速行驶D. 随意行驶答案：B二、多项选择题（每题3分，共5题）1. 机车驾驶员在驾驶过程中，以下哪些行为是禁止的？A. 饮酒后驾驶B. 疲劳驾驶C. 驾驶时使用手机D. 驾驶时吸烟答案：ABCD2. 机车在以下哪些情况下需要开启双闪警示灯？A. 车辆故障B. 恶劣天气C. 车辆停车D. 车辆超车答案：ABC3. 机车驾驶员在以下哪些情况下需要减速？A. 接近学校区域B. 接近交叉路口C. 接近行人D. 接近施工区域答案：ABCD4. 机车驾驶员在以下哪些情况下需要使用远光灯？A. 夜间行驶B. 雾天行驶C. 雨雪天气D. 隧道内行驶答案：A5. 机车驾驶员在以下哪些情况下需要停车？A. 交通信号灯显示红灯B. 遇到行人过马路C. 遇到警车、救护车、消防车D. 遇到道路施工答案：ABCD三、判断题（每题1分，共5题）1. 机车驾驶员在驾驶过程中可以不系安全带。
机车启动问题附解析功、功率、动能定理二轮专题
机车启动问题（附解析功、功率、动能定理二轮专题）2.机车启动问题一、基础知识回顾1．机车输出功率P＝Fv，其中F为机车牵引力．2．恒定功率启动(1)机车先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，速度—时间图象如图所示，当F＝F阻时，vm＝PF＝PF阻.(2)动能定理Pt－F阻x＝12mv2m－0.3．恒定加速度启动(1)速度—时间图象如图所示．机车先做匀加速直线运动，当功率增大到额定功率后获得匀加速的最大速度v1.之后做变加速直线运动，直至达到最大速度vm后做匀速直线运动．(2)常用公式：F－F阻＝maP＝FvP额＝F阻vmv1＝at1二、典型例题[例1](多选)一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示．若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，运动过程中所受阻力恒定，则根据图象所给的信息，下列说法正确的是()A．汽车行驶中所受的阻力为F1v1v3B．汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为mv1v3v3－v1C．速度为v2时的加速度大小为F1v1mv2D．若速度为v2时牵引力恰为F12，则有v2＝2v1解析根据牵引力和速度的图象和功率P＝Fv得汽车运动中的最大功率为F1v1.该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力f＝F1v1v3，选项A正确；根据牛顿第二定律，有恒定加速时，加速度a′＝F1－fm＝F1m－F1v1mv3，加速的时间：t＝v1a＝mv1v3F1v3－v1，则汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为I＝F1t＝mv1v3v3－v1，故B正确．速度为v2时的牵引力是F1v1v2，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，根据牛顿第二定律，有速度为v2时加速度大小为a＝F1v1mv2－F1v1mv3，故C错误．若速度为v2时牵引力恰为F12，则F1v1v2＝F12，则v2＝2v1，选项D正确；故选ABD.答案ABD[例2]．(多选)某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0.在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．有关汽车牵引力F、速度v的几种说法，其中正确的是()A．t2后的牵引力仍为F0B．t2后的牵引力小于F0C．t2后的速度仍为v0D．t2后的速度小于v0解析：选AD.由P＝F0v0可知，当汽车的功率突然减小为P2时，瞬时速度还没来得及变化，则牵引力突然变为F02，汽车将做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小到使牵引力又等于阻力时，汽车再做匀速运动，由P2＝F0v2可知，此时v2＝v02，故A、D正确．[例3]．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变化的图线中，可能正确的是()解析：选A.由P­t图象知：0～t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1～t2内汽车以恒定功率P2行驶．设汽车所受牵引力为F，则由P＝Fv得，当v增加时，F减小，由a＝F－fm知a减小，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误，选项A正确．[例4]．如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m＝2kg的小物块和质量M＝1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点．在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动．电动机功率保持P＝3W不变．从某时刻t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6s后可视为匀速运动，t＝10s时物块离开平板．重力加速度g＝10m/s2，求：(1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？(2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大？(3)平板长度L为多少？解析：(1)由图可知，前2s内物块和平板一起做匀速运动，对整体分析，在水平方向上受到水平向右的拉力和地面给平板的滑动摩擦力，此二力的合力为零．拉力大小为：FT1＝Pv1滑动摩擦力大小为：Ff＝μ(M＋m)g由平衡条件可得：Pv1＝μ(M＋m)g可得：μ＝0.2(2)物块在1s末时与平板一起做匀速运动，合力为零．物块受到水平向右的拉力与水平向左的静摩擦力，因此静摩擦力大小为：Ff1＝FT1＝Pv1＝6N物块在2s末之后与平板发生相对运动，之后物块与平板间的摩擦力为滑动摩擦力且大小保持不变．物块在6s后可视为匀速运动，此时物块受到的合力为零，即拉力与滑动摩擦力大小相等方向相反，即：Ff2＝FT2＝Pv＝10N 物块在3s末时受到的滑动摩擦力大小与6s后受到的摩擦力大小相等，为10N.(3)依题意，物块在2s末之后一直到10s时，物块从平板的一端运动到另一端，对物块由动能定理得：PΔt－Ff2L＝12mv22－12mv21代入解得：L＝PΔt－12mv22＋12mv21Ff2＝2.42m.答案：(1)0.2(2)6N10N(3)2.42m三、方法总结解决机车启动问题时的四点技巧1．分清是匀加速启动还是恒定功率启动．2．匀加速启动过程中，机车功率是不断改变的，但该过程中的最大功率是额定功率，匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度，达到额定功率后做加速度减小的加速运动．3．以额定功率启动的过程中，机车做加速度减小的加速运动，速度最大值等于PFf，牵引力是变力，牵引力做的功W＝Pt.4．无论哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满足P ＝Ffvm，P为机车的额定功率．。
专题强化06机车的两种启动方式—2024高一物理必修二期中期末满分专题复习【人教版2019】
专题强化06机车的两种启动方式[学习目标] 1.会分析机车以恒定功率和以恒定加速度启动过程中各物理量的变化(重点)。
2.掌握机车启动问题的分析思路和分析方法(难点)。
一、以恒定功率启动一汽车在水平路面上以恒定功率P从静止开始加速运动，运动过程中受到的阻力大小为F f：(1)机车功率指的是合力做功的功率(总功率)还是牵引力做功的功率？(2)汽车在启动过程中速度v、加速度a怎么变化？汽车的最大速度是多大？(3)试在图中定性画出此过程中的v－t图像。
答案(1)机车功率指的是发动机的功率，即牵引力做功的功率。
(2)(3)如图所示：例1一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝1.2×106 W，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F f是车重力的0.01倍，g＝10 m/s2，求：(1)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，当行驶速度为v1＝10 m/s时，列车的瞬时加速度大小a1；(3)在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；(4)若火车从静止开始，额定功率保持不变启动时，当加速度a＝0.5 m/s2时，列车的速度为多大。
答案(1)24 m/s(2)0.14 m/s2(3)5×105 W(4)4 m/s解析(1)列车以额定功率工作，当牵引力等于阻力，即F＝F f＝kmg时列车的加速度为零，速度最大，则v m＝PF＝Pkmg＝24 m/s(2)v1＝10 m/s<v m，此时列车做加速运动，F1＝Pv1＝1.2×105 N，由牛顿第二定律可知F1－F f＝ma1解得a1＝0.14 m/s2(3)当v＝36 km/h＝10 m/s时，列车匀速运动，F′＝F f，则发动机的实际功率P′＝F f v＝5×105 W(4)根据牛顿第二定律得，牵引力F″＝F f＋ma＝3×105 N，所以额定功率下的速度大小为v′＝PF″＝4 m/s。
高考物理最新模拟题精选训练(功能关系)专题02 机车启动问题(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题02 机车启动问题1．(2017福建霞浦一中期中)升降机从地面上升，在一段时间内的速度随时间变化情况如下列图．如此升降机内一个重物受到的支持力的功率随时间变化的图象可能是如下图中的〔g取10m/s2〕〔〕【参考答案】．C2． (2016·江苏盐城高三模拟)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。
而动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(也叫拖车)编成一组。
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。
假设2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，如此9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( ) A．120 km/h B．240 km/hC．360 km/h D．480 km/h【参考答案】．C【名师解析】假设开动2节动车带6节拖车，最大速度可达到120 km/h。
动车的功率为P，设每节车厢所受的阻力为F f，如此有2P＝8F f v，当开动9节动车带3节拖车时，有9P＝12F f v′，联立两式解得v′＝360 km/h故C正确。
3．(2016·曲阜师大附中高三一检)有一辆新颖电动汽车，总质量为1 000 kg。
行驶中，该车速度在14～20 m/s范围内保持恒定功率20 kW不变。
一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120～400 m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，如此( )s/m120160200240280320360400 v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.该汽车受到的阻力为1 000 NB．位移120～320 m过程牵引力所做的功约为9.5×104 JC．位移120～320 m过程经历时间约为14.75 sD．该车速度在14～20 m/s范围内可能做匀加速直线运动【参考答案】．AC4．(2016·福建福州高三期中)质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动过程中所受阻力不变。
机车启动专题带答案
多练出技巧 巧思出硕果 机车启动专题1.机车以恒定功率加速启动（阻力是车重的k 倍） 过程分析：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，其加速度a 也随之变化，具体变化过程可采用示意图表示：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 =⇒⎭⎬⎫⋅=== p-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4×103N ，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5m/s 时，加速度为6m/s2C. 汽车以2m/s 2的加速度起动做匀加速运动，第2s 末发动机实际功率为32kWD. 汽车以2m/s 2的加速度起动做匀加速运动，匀加速运动所能维持的时间为5s2. 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 ，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小 A. P/mv B. 2P/mv C. 3P/mv D. 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4.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 3p5. 质量为2×103kg 的汽车，发动机输出功率为3×104W ，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，其加速度为_________m/s 2。
专题 机车启动问题【高一下册物理必修二】(解析版)
专题机车启动问题一、多选题1．（2023春·广东广州·高一广州市真光中学校考阶段练习）一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，发动机的输出功率与汽车速度大小的关系如图所示，当汽车速度达到0v 后，发动机的功率保持不变，汽车能达到的最大速度为02v 。
已知运动过程中汽车所受阻力恒为f ，汽车的质量为m ，下列说法正确的是（）A．汽车的加速度先减小后不变B．发动机的最大功率为02P fv =C．汽车速度为01.5v 时，加速度a =3fmD．汽车速度从0达到0v 所用时间0mv t f=【答案】BCD 【详解】A．由P Fv=从0到0v ，功率随时间均匀增大，则牵引力不变；当功率达到最大功率保持不变，则速度增大，牵引力减小，由F f ma-=可知，加速度先不变后减小，故A 错误；B．当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则02P fv =故B 正确；C．汽车速度为01.5v 时，由P Fv =，F f ma -=加速度为'3fa m=故C 正确；D．汽车从0达到0v 的时间是0v t a=又002fv fv F f f a m m m--===解得0mv t f=故D 正确。
故选BCD。
2．（2023春·黑龙江哈尔滨·高一黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学校考期中）我国的高速列车网络线路发展全球领先。
一辆高速列车总质量500t m =，其额定功率6000kW P =，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F 阻是车重的0.02。
列车以额定功率工作，取重力加速度210m/s =g ，则（）A．列车受到的阻力大小为61.010N⨯B．列车在水平直轨道上行驶的最大速度为60m/s C．当行驶速度10m/s v =时，列车的牵引力为56.010N ⨯D．当行驶速度10m/s v =时，列车的加速度为21.2m/s 【答案】BC【详解】A．列车受到的阻力大小为350.020.025001010N 10N f mg ==⨯⨯⨯=故A 错误；B．列车在水平直轨道上行驶的最大速度为3m 5600010m/s 60m/s 10P P v F f ⨯====故B 正确；C．当行驶速度10m/s v =时，列车的牵引力为35600010N 610N10P F v ⨯===⨯故选C 正确；D．当行驶速度10m/s v =时，列车的加速度为5522361010m/s 1m/s50010F f a m -⨯-===⨯故D 错误。
(完整版)专题：机车启动问题
变加速直线运动
线运动
机车以恒定加速度启动的v－ t 图
先做匀加速直线运动，再做加速度逐 渐减小的变加速直线运动，最终以速度
做匀vm速＝ 直FP额阻线v 运动。
vm
0
t
例2：质量为m=4.0×103 kg的汽车，发动 机的额定功率为P=40 kW，汽车从静止开 始以a=0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力 F阻=2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最 长时间为多少？汽车可能达到的最大速度
【思路点拨】汽车的功率即为牵引力的功率，则
P=Fv，当F=F阻时，速度为vmax；当汽车以额定功 率启动时P=P0不变，可由 F P0 求解不同速度对应
v
的牵引力.
【解析】（1）由P=Fv=F阻vmax得：
vmax
PF阻
P mg
60 103 0.1 5 103 10
m/s
12
m/s.
（2）由P=Fv得F=P/v,当v1=2 m/s时，
专题：机车启动问题
专
题 ：
发动机的 实际功率
P＝F v
机车的瞬 时速度
机 车
发动机的牵引力
启 类型1：机车以恒定功率 P 启动
动
问
题 v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
匀速直 线运动
专题： 机车以来自定功率启动的v－ t 图第二阶段中，由于发动机的功率已经达到最大值， 随着运动速度不断增大，牵引力逐渐变小，汽车 的加速度也随之变小.这一阶段中汽车加速度逐渐 减小而速度仍不断增大.当发动机的牵引力等于阻 力时，汽车有最大速度.
专题提升课二 机车启动问题
D.320 N
解析 根据 P＝Fv 可知，在额定功率下，当牵引力等于阻力时，速度最大， 故小车以最大速度匀速行驶时所受的阻力大小为 f＝F＝vmPax＝840 N＝20 N， 故选 C。
01 02 03
目录
随堂对点自测
创新设计
2.(瞬时加速度的求解)质量为 m 的汽车，启动后沿平直公路行驶，如果发动机
ININNNOOVVAATTIVIVEE DDEESSIGIGNN
专题提升课二 机车启动 问题
第1章 功和机械能
[学习目标] 1.利用控制变量法分析P、F、v之间的关系。2熟练掌握机车启动的两种方式 并能进行相关计算。
CONTEN TS
提升 ///////
随堂对点自测 ///////
目 录
课后巩固训练 ///////
目录
提升
创新设计
3.运动特点 (1)当实际功率小于额定功率时做匀加速直线运动。 (2)当达到额定功率后做加速度减小的变加速运动，当加速度为零时达到最大 速度。
目录
提升
创新设计
【例2】 在水平路面上运动的汽车的额定功率为60 kW，若其总质量为5 t，在 水平路面上所受到的阻力大小为5×103 N，求： (1)汽车所能达到的最大速度的大小； (2)若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维 持多长的时间； (3)若汽车以额定功率启动，则汽车的车速为v1＝2 m/s时的加速度多大； (4)若汽车以v2＝6 m/s的速度匀速行驶，汽车的实际功率多大。 解析 (1)当汽车速度达到最大时，牵引力 F＝f, 则由 P＝Fv 得汽车所能达到 的最大速度为 vmax＝Pf ＝12 m/s。
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创新设计
高一物理机车启动P=FV公式试题答案及解析
高一物理机车启动P=FV公式试题答案及解析1.汽车发动机的额定功率P=150kW，汽车的质量m=5.0×103㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有计算结果保留两位有效数字）（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大？（2）若汽车从静止开始，保持以a="1.0" m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？【答案】（1）2.0m/s2（2）15s；【解析】汽车运动中所受的阻力大小为（1）当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1,根据功率公式P=F1v1得根据牛顿第二定律得汽车的加速度为（2）当汽车以恒定加速度a=1.0m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F，根据牛顿第二定律得此时汽车的牵引力汽车匀加速运动的时间为t，当时，匀加速运动过程结束时的速度vt为汽车的位移是汽车牵引力做功为【考点】功率；牛顿第二定律的应用。
2.质量为m的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，此时发动机的实际功率为P。
设汽车运动中所受阻力恒定，发动机的额定功率为Pm，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是。
【答案】【解析】根据牛顿运动定律：，当汽车行驶速度最大时，，联立解得：【考点】考查了汽车的启动问题3.质量为m的汽车在平直的公路上，从速度vo开始加速运动，经时间t前进了s的距离，此时速度达到最大值vm。
设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的阻力恒为f，对于该过程，以下说法正确的是：A．该过程中汽车作匀加速直线运动B．该过程中汽车的加速度不断减小C．该过程中发动机所做的功为fvmtD．该过程中发动机所做的功+pt【答案】BC【解析】根据P=Fv,及，随速度的增加，汽车的加速度减小，当达到最大速度时F=f,此时。
该过程中发动机所做的功为Pt=fvmt,选项BC正确。
题型训练之——机车启动
题型训练之——机车启动一、机车的两种启动模型1．模型综述物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，或变化，最终加速度等于零，速度达到最大值。
2．模型特征1）以恒定功率启动的方式：①动态过程：②这一过程的速度—时间图象如图所示：（2）以恒定加速度启动的方式：①、动态过程：加速度不变②、这一过程的速度 — 时间图象如图所示：深化拓展：无论哪种启动方式，机车最终的最大速度都应满足： 匀速直线运动。
3．分析机车启动问题时的注意事项 （1：机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加 速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同， 分析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所 描述的规律；（2）：在用公式 P=Fv 计算机车的功率时， F 是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力； （3）：恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用 W=Pt 计算，不 能用 W=Fl 计算（因为 F 是变力）；（4）：以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定， 这种加速过程发动机做的功常用 W=Fl 计算， 不能用 W=Pt 计算（因为功率 P 是变化的）；PV m = ，且以这个速度做Ff5）：匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度。
因为此时 还要在功率不变的情况下变加速一段时间才达到最后的最大速度v m 。
4．三个重要关系式PP （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 mP P（式F min F 阻中 Fmin 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（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=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。
二、机车启动题型练习典例 1】：质量为 m 的汽车，启动后沿水平平直路面行驶，如果发动机的功率恒为 P ，且 行驶过程中受到的摩擦阻力大小不变，汽车速度能够达到的最大值为 v ，那么当汽车的车速为 v/4 时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）A ． P/mvB ．2P/mvC ．3P/mv答案】 C 解析】汽车速度达到最大后，将匀速前进，根据功率与速度关系公式2典例 2】：在检测某电动车性能的实验中，质量为 8 102 kg 的电动车由静止开始沿平直公 路行驶，达到的最大速度为 15 m/s ，测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速1度 v ，并描绘出 F 图象（图中 AB 、 BO 均为直线）。
机车启动专题
机车启动专题1、汽车在启动阶段做匀加速直线运动，在这个过程中（）A.牵引力增大，功率增大B.牵引力不变，功率增大C．牵引力增大，功率不变 D.牵引力不变，功率不变2、一列火车在机车的恒定功率牵引下由静止从车站出发，沿平直轨道运动，行驶 5 分钟，速度达到20m/s,设列车所受阻力恒定，则可以判断列车在这段时间内行驶的距离（）A．一定大于 3km B.可能等于3km C.一定小于3km D.条件不足，无法确定3、汽车在水平路面上运动，下列说法正确的是（）A．汽车启动后以额定功率行驶，在速度未达到最大以前，牵引力是不断增大的B．汽车启动后以额定功率行驶，在速度未达到最大以前。
牵引力是不断减小的C．汽车以额定功率行驶，达到最大速度后，若阻力突然增大，牵引力将增大D．汽车以额定功率行驶，达到最大速度后，若阻力突然增大，牵引力将减小4、质量为 m 的汽车，以恒定功率 P 在平直公路上行驶，汽车所受阻力不变，已知汽车匀速行驶时的速度为v1，则当汽车速度为 v2（n1< n2）时加速度的大小为（）Pmv A2PmvB1P(v1v2)mv vC12P(v1v2)mv vD125、设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V 匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V 匀速飞行时，其发动机功率为（）A2P B4P C8P D无法确定6、质量 m=5x10 3 kg 的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率恒定为 P=60kw，汽车所受阻力不变，为车重的0.06 倍，这辆汽车行驶的最大速度为 v= ，汽车以恒定功率P 由静止开始加速至 v=10m/s 时，汽车的加速度 a= .（g=10m/s 2 ）7、质量为m 的汽车，启动后在发动机功率 P 保持不变的条件下，经过一段时间后将达到以速度v14小为.8、汽车质量为5t，其发动机额定功率为 32.5kw，汽车在平直路面上从静止开始，开始一段时间内以加速度 a=1.0 m/s 2 做匀速运动，最后做匀速运动的速度为，则汽车做匀加速运动的牵引力为N,汽车做匀加速运动的时间为s.9、汽车质量 M=2000kg ，P额=80kw ，Vm=20m/s ,a=2m/s2 ，求阻力？ 3s 末的功率？做匀加速运动的时间？整个过程中牵引力做的功是多少？匀速行驶的状态，若行驶中受到的摩擦阻力大小保持不变，则在车速增至v 时，汽车的加速度大10、质量为500t 的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在 3min 内行驶 1.45km，其速率由 36km/h 刚好增大到最大速率 54km/h，设计车所受阻力恒定，求（1）机车的功率（2）机车所受的阻力11、质量为4t 的机车，发动机的最大输出功率为 100kw，运动阻力恒为 2000N.若机车由静止开始以0.5m/s2 的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动。
高考回归复习—力学选择之机车启动问题 含答案
高考回归复习—力学选择之机车启动问题1．质量m =200kg 的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系．设汽车在运动过程中阻力不变，在18s 末汽车的速度恰好达到最大．则下列说法正确的是( )A ．汽车受到的阻力200NB ．汽车的最大牵引力为800NC ．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90mD ．8s~18s 过程中汽车牵引力做的功为8×104 J 2．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＝12k k v 1C ．v 2＝21k k v 1D ．v 2＝k 2v 13．一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随时间t 变化的图像中,可能正确的是( )A ．B ．C ．D ．4．汽车的额定功率为90 kW ，路面的阻力恒为F ，汽车行驶的最大速度为v .则( ) A ．如果阻力恒为2F ，汽车的最大速度为2vB ．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vC ．如果汽车的牵引力变为原来的12，汽车的额定功率就变为45 kW D ．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90 kW5．某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能．前4s 逐渐加大油门，使汽车做 匀加速直线运动，4—15s 保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，15s 时松开油门并踩刹车，经3s 停止．已知汽车的质量为1200kg ，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为f ，刹车过程汽车所受阻力为5f ，根据测试数据描绘v-t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．f=1200NB ．0—4s 内汽车所受牵引力为3 6×l03NC ．4~15s 汽车功率为360kWD ．4~15s 内汽车位移为141m6．2019年“山东舰"正式服役，标志着我国进入双航母时代。
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机车启动专题练习二
1．
机车以下列两种方式起动，且沿直线运动（设阻力不变）方式①：机车以不变额定功率起动②：机车起动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变．如图给出四个图象中，能够正确反映机车速度v随时间变化是（）
A．甲对应方式①，乙对应方式② B．乙对应方式①，丙对应方式②
C．甲对应方式①，丙对应方式② D．丙对应方式①，丁对应方式②
2．下列关于机车以恒定加速度启动后各物理量随时间变化关系图象中错误是（）
A．B．C．D．
3．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启动，在水平轨道上由静止开始，其v-t图象如图示，已知在0---t
1
，时段为过原点倾斜直线，
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，则下述判断正确有（）
A．从0至t
3
时间内机车一直做匀加速直线运动
B．在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p/v
3
4．一列质量是5×105kg机车，在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动，加速度大小为0.4m/s2．已知机车额定功率为3000kw，当机车由静止达到最大速率30m/s时，共用时t秒．行驶过程中阻力恒定，则：
（1）机车匀加速阶段牵引力多大？
（2）机车匀加速阶段实际功率等于额定功率时，机车速度多大？
（3）机车由静止达到最大速度时，前进距离是多少？（答案中可以包含字母t）
5．一质量m=500t的机车，以恒定功率P=375kW由静止出发，机车沿直线行驶了s=2250m速度达到最大值υ
m
=54km/h．若所受阻力f恒定不变，取重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）机车受到阻力f大小；
（2）机车在这2250m内行驶所用时间t．
6．质量M=500t，以恒定功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，
速度达到了最大值v
m
=54km/h，则功率为多少？运动中受到平均阻力为多少？
7．（2010•福建）如图，物体A放在足够长的木板B上，木板B静置水平面。
t=0时电动机通
过水平细绳以恒力F拉木板B，是它作初速度为零、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之间动摩擦因数μ
1
=0.05，B与水平面之间动摩
擦因数μ
2
=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
；
（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；
（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P′=5W，并在以后运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时，物体A的速度为1.2m/s则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B 的位移为多少？
8．（四川理综）为修建高层建筑常用的塔式起重机图示．在起重机将质量m=5×103kg重物竖直吊起过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出
=1.02m/s匀速运动．取g=10m/s2，不计功率达到其允许最大值时，保持该功率直到重物做v
m
额外功．求：
（1）起重机允许输出最大功率．
（2）重物做匀加速运动所经历时间和起重机在第2秒末输出功率．
9．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为来源的汽车．有一质量m=1000kg
=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW．当驾的混合动力轿车，在平直公路上以v
1
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，运动距离L=72m后，速度变为v
=72km/h．此过
2
程中发动机功率的1/5用于轿的牵引,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．试求：
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
f
（2）轿车从90km/h减速到72km/h的过程中，获得的电能E
电
维持72km/h匀速运动的距离L’
（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E
电
答案：
1.B
2. D
3. D
4、答：（1）机车匀加速阶段的牵引力1×105N．
（2）匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度10m/s．
（3）机车由静止达到最大速度时，前进的距离是=（30t-2625）m．
5、答：（1）机车受到阻力f的大小为2.5×104N；
（2）机车在这2250m内行驶所用的时间为300s
6、3.75×105；2.5×104
7、答案：（1）0.5m/s2 (2)7w (3)3m
8、答案：5.1X104 w 5s 2.04X104 w
9、答案：2X103N 6.3X104J 31.5m。