机车启动专题带答案
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。
高三物理二轮专题复习专题12 机车启动模型
D .12一m-220高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练专题12机车启动模型(含答案)专练目标专练内容目标1以恒定功率启动(IT—8T)目标2以恒定加速度启动(9T—15T)典例专练】一、以恒定功率启动1.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。
如图所示,一列质量为m的动车,初速度为v°,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度v,设动车行驶过程所受到的阻力F保持不m 变。
动车在时间t内()A.做匀加速直线运动B.牵引力的功率P=Fvmv2FC.当动车速度为-m时,其加速度为一3m1牵引力做功大于三m-2m2.2021年4月16日,全球首条无人驾驶云巴在重庆璧山正式开通,这是一种采用无人驾驶技术的小运量轨道交通系统.若质量为m的云巴从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度-.设云巴行驶过程中所受到的阻力保持不变,则m ()A.云巴受到的阻力fB.速度为于时, P云巴的加速度为a=mvmC•在时间'内云巴行驶的距离S=号D.在时间t内云巴行驶的距离S2P3.某次汽车性能测试中,若关闭油门,则汽车恰好能沿一山坡向下做匀速直线运动;若汽车以恒定的功率P沿该山坡向上由静止启动做加速直线运动,则汽车经时间t速度达到最大值V.已知汽车的质量为加,假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面的阻力大小恒定且相m等,不计空气阻力,下列说法正确的是()PA.路面对汽车的阻力大小为尹2vmPB.路面对汽车的阻力大小为一vmC.上坡过程中,汽车从静止启动到速度刚好增大至v,通过的距离为P化一m2PD.上坡过程中,汽车从静止启动到速度刚好增大至V,通过的距离为2"m一gm'm2P4.目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。
为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。
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12 机车启动模型(解析版)
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题12 机车启动模型一、高考真题1.小明用额定功率为1200W 、最大拉力为300N 的提升装置,把静置于地面的质量为20kg 的重物竖直提升到高为85.2m 的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过25m /s 的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,g 取210m /s ,则提升重物的最短时间为( ) A .13.2s B .14.2sC .15.5sD .17.0s【答案】C【详解】为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升,当功率达到额定功率时,保持功率不变直到重物达到最大速度,接着做匀速运动,最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零,重物在第一阶段做匀加速上升过程,根据牛顿第二定律可得22m 13002010m /s 5m /s 20T mg a m −−⨯=== 当功率达到额定功率时,设重物的速度为1v ,则有1m1200m /s 4m /s 300P v T ===额此过程所用时间和上升高度分别为1114s 0.8s 5v t a ===;221114m 1.6m 225v h a ===⨯重物以最大速度匀速时,有m 1200m /s 6m /s 200P P v Tmg====额额 重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为m 3m 6s 1.2s 5v t a ===;22m 3m 6m 3.6m 225v h a ===⨯设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为2t ,该过程根据动能定理可得2222m 11122P t mgh mv mv −=−额又285.2m 1.6m 3.6m 80m h =−−=联立解得213.5s t =故提升重物的最短时间为min 1230.8s 13.5s 1.2s 15.5s t t t t =++=++=,C 正确,ABD 错误;故选C 。
2.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析1.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。
设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值vm。
设在加速过程中发动机的功率恒定为P,坦克所受阻力恒为f,当速度为v(vm>v)时,所受牵引力为F。
以下说法正确的是( )A.坦克速度为v时,坦克的牵引力做功为FsB.坦克的最大速度C.坦克速度为v时加速度为D.坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间【答案】BC【解析】加速过程发动机功率恒为,功率不变速度逐渐增大,牵引力逐渐变小,当牵引力最小等于阻力即时,速度最大,即,选项B对。
速度时牵引力为,根据牛顿第二定律有即选项C对。
坦克速度为时,牵引力为,但牵引力不是恒力,做功不能用计算,选项A错。
坦克从静止开始达到最大速度过程牵引力逐渐减小,加速度逐渐变小,所以平均速度,所以运动时间,选项D错。
【考点】功功率2.如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。
若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力大小恒为f,那么()A.这段时间内小车做匀加速运动B.这段时间内电动机所做的功为PtC.这段时间内电动机所做的功为D.这段时间内电动机所做的功为【答案】BD【解析】小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式P=Fv可知,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,有-f=ma,故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故A错误;这一过程中电动机的功率恒为P,所以W电=Pt,所以这段时间内电动机所做的功为Pt.故B正确.对小车启动过程,根据动能定理,有W电-fS=,这段时间内电动机所做的功为W电=fS+,故C错误,D正确.【考点】本题考查机车的启动。
2021年高考物理拉分题专项训练 专题15 机车的启动问题(含解析)
2021年高考物理拉分题专项训练专题15 机车的启动问题(含解析)一、考点精析(一)题型分类:机车启动分两类:1.恒定功率的启动这种启动方式中,P恒定,由P=Fv知F减小,车受到的合力F合=F-f也将减小,加速度a减小,机车做加速度减小的加速运动,直到F=f,这时v达到最大值v m=。
这种加速过程发动机做功可用W=Pt求得。
2.恒定牵引力的启动这种启动方式中,牵引力F恒定,则由F-f=ma知a恒定,机车做匀加速运动,当v增大,功率P=Fv也将增大,直到功率达到额定功率P,这时匀加速运动结束,其最大速度为v1=<=v m。
这种加速过程发动机做功可用W=Fs求得。
(二)解题思路1.对于汽车起动问题,首先要搞清楚是以什么方式起动,然后分析运动过程中各物理量的变化情况,最后根据试题的具体情况进行求解。
2.如有v-t、F- 图像,则要仔细分析图中各段图线所表示的运动过程,然后画出运动草图,合理运用牛顿运动定律和运动学公式求解。
3.机车启动问题中的位移分析方法:由于机车一般会经历多个运动过程,在匀变速运动过程中可以利用运动学公式直接求解,但在变加速运动阶段,只能借助动能定理来计算。
在机车启动问题中,要注意区别“两个速度”,即匀加速阶段的最大速度v1和最终匀速运动的速度v m。
求匀加速阶段的位移用x1=at2来计算;变加速运动阶段的位移用动能定理Pt-fx2=mv m2-mv12来计算。
二、经典考题例1一赛车在水平测试道上进行测试,该车质量m=1×103 kg,由静止开始沿水平道运动,用传感设备记录其运动的v-t图像如图所示。
该车运动中受到的摩擦阻力恒定,且摩擦阻力跟车的重力的比值为μ=0.2。
赛车在0~5 s的v-t图像为直线,5 s末该车发动机达到额定功率并保持该功率行驶,在5~20 s之间,赛车的v-t图像先是一段曲线,后为直线。
g=10 m/s2,试求:(1)该车的额定功率;(2)该车的最大速度v m。
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.
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析1.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。
设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值vm。
设在加速过程中发动机的功率恒定为P,坦克所受阻力恒为f,当速度为v(vm>v)时,所受牵引力为F。
以下说法正确的是( )A.坦克速度为v时,坦克的牵引力做功为FsB.坦克的最大速度C.坦克速度为v时加速度为D.坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间【答案】BC【解析】加速过程发动机功率恒为,功率不变速度逐渐增大,牵引力逐渐变小,当牵引力最小等于阻力即时,速度最大,即,选项B对。
速度时牵引力为,根据牛顿第二定律有即选项C对。
坦克速度为时,牵引力为,但牵引力不是恒力,做功不能用计算,选项A错。
坦克从静止开始达到最大速度过程牵引力逐渐减小,加速度逐渐变小,所以平均速度,所以运动时间,选项D错。
【考点】功功率2.质量为m的汽车在平直公路上行驶,发动机的功率P和汽车受到的阻力f均恒定不变。
在时间t内,汽车的速度由v0增加到最大速度vm,汽车前进的距离为s,则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为A.B.C.+fs D.【答案】AC【解析】由发动机的功率恒定,经过时间t,发动机做的功率为W=Pt,A正确;车从速度v到最大速度vm过程中,由动能定理可知:,故 +fs,C正确,所以本题选择AC。
【考点】功功率动能定理3.(15分)汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5×103 kg,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。
(1)若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车速度达5m/s时的加速度多大?(2)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动。
则这一过程能维持多长时间?【答案】(1)12m/s 1.4m/s2(2)16s【解析】(1)最大速度时牵引所F大小等于阻力f根据,得当速度达到5m/s时,牵引力根据牛顿第二定律因此加速度(2)若汽车以恒定加速度0.5m /s 2启动 根据牛顿第二定律, 牵引力 根据,可知达到额定功率时的速度根据,可得加速的时间【考点】机车的启动,功率4. 质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示。
机车启动问题专题练习之一(精品有答案)教学文稿
机车启动问题专题练习之一(精品有答案)机车启动专题练习之一1.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10m/s2)3.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.n2pD.n3p4.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/s2.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P0=40×103 W,汽车从静止开始,以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为F f=2×103N,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/s2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?7.—辆汽车在平直的公路上以速度v开始加速行驶,经过一段时间t,前进了距离S,此时恰好达到其最大速度v m.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作,汽车所受的阻力恒为F,则在这段时间里,发动机所做的功为多少?8.火车在运行中保持额定功率2500kW,火车的总质量是1000t,所受阻力恒定为l.56×105N 求:(1)火车的加速度是lm/s2时,速度是多大2(2)火车的速度是l2m/s时,加速度是多少?(3)火车的最大速度是多少?9.一辆汽车质量为4 x 104Kg,以恒定的功率从静止开始启动,经20s到达最大行驶速度l5m/s,设汽车所受阻力为车重0.05倍,.求:(1)汽车牵引力功率;(2)汽车从静止到开始匀速运动时所通过的路程.10.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=lOm/s2.(1)汽车保持额定功率不变从静止起动后,1)汽车所能达到的最大速度是多大? 2)当汽车的加速度为2m/s2时速度多大?3)当汽车的速度为6m/s时加速度多大?(4)若汽车从静止开始,保持以0.5m/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1 C;2 20;3 D ;4. 4000N 48KW5. 20S; 20m/S; 0.256. 5s 225m7. Fvtm8.2.16m/s 0.052 16m/s9. 300000w 27.75m1012m/s 4m/s 1 16s。
机车启动专题带答案
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/s 2C. 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/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5. 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。
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。
机车启动问题练习
[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?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2×103kg,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/s2.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P0=40×103 W,汽车从静止开始,以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为F f=2×103N,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/s2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?(答案:t=5s;s=225m)17. 陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟一列火车质量1000t,由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动,经过2min前进2700m时恰好达到最大速度。
设火车所受阻力恒为车重的0.05倍,求火车的最大速度和恒定的功率?6、(答案:t=5s ;s=225m )17、解:设最大速度为v m ,火车的平均牵引力为-F ,由动量定理和动能定理得:(f F --)t=mv m (1)(f F --)s=221mv (2) 联立(1)、(2)解得:s m ts v m /452==,P=fv m =22.5KW 试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答。
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析
高三物理机车启动P=FV公式试题答案及解析1.质量为m的汽车在平直公路上行驶,发动机的功率P和汽车受到的阻力f均恒定不变。
在时间t内,汽车的速度由v0增加到最大速度vm,汽车前进的距离为s,则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为A.B.C.+fs D.【答案】AC【解析】由发动机的功率恒定,经过时间t,发动机做的功率为W=Pt,A正确;车从速度v到最大速度vm过程中,由动能定理可知:,故 +fs,C正确,所以本题选择AC。
【考点】功功率动能定理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时,汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题,汽车以速度v匀速行驶时,牵引力,速度为时,牵引力为,故此时加速度为,B正确。
【考点】功和功率、牛顿第二定律应用3.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,这样的客车车辆叫做动车。
而动车组是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,如右图所示,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。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h,则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()A.120km/h B.240km/hC.360km/h D.480km/h【答案】C【解析】在机车启动过程中,当阻力等于牵引力时,速度最大,故有:1节动车加3节拖车编成的动车组中,额定功率为,阻力为,故根据公式,有9节动车加3节拖车编成的动车组中,额定功率为,阻力为,故根据公式,有故选C【考点】考查了机车启动4.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内A.小车做匀加速运动B.小车受到的牵引力逐渐增大C.小车受到的合外力所做的功为PtD.小车受到的牵引力做的功为Fs+mv【答案】D【解析】因为电动车以恒定的功率行驶,则小车做加速度减小的加速运动;根据P=Fv,则小车受到的牵引力逐渐减小;小车受到的合外力所做的功为Pt-Fs ;根据动能定理 Pt-Fs=mv,小车受到的牵引力做的功为 Pt =Fs+mv。
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。
机车启动 - 答案汇总
机车启动 姓名1.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,当汽车的速度为v 4时,汽车的瞬时加速度的大小为( C )A .P mvB .2P mvC .3P mvD .4P mv2.某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m ,当升降机的速度为v 1时,电动机的电功率达到最大值P ,以后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v 2匀速上升为止,整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.有关此过程下列说法正确的是( BD )A .钢丝绳的最大拉力为P v 2B .升降机的最大速度v 2=P mgC .钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D .升降机的速度由v 1增大至v 2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小3.有一艘质量为1.0×107 kg 的轮船,发动机的额定功率是1.8×108 W ,假设轮船所受的阻力为1.2×107 N ,且始终保持不变.求:(1)当发动机以额定功率工作、航行速度为9 m /s 时,轮船的加速度;(2)这艘轮船长时间能保持的最大航行速度.13.(1)0.8 m/s 2 (2)15 m/s4.质量为10t 的汽车,额定功率为66kw ,如果在行驶中,汽车受到的阻力是车重的0.05倍,g=10m/s 2。
求(1)汽车能够达到的最大速度是多少?(2)如果汽车以额定功率行驶,那么当汽车速度为5m/s 时,其加速度多大?(3)如果汽车以7.5m/s 的速度匀速行驶,发动机的功率多大?(1)13.2m/s ;(2)0.82m/s 2;(3)3.75×104w5.质量为5t 的汽车,以额定功率行驶,速度由10m /s 增加到最大速度20m /s ,行程为 3km ,用时3min ,设汽车行驶过程中所受阻力不变,求汽车发动机的额定功率是多少?24.25kw6.质量为5×103 kg 的汽车在t =0时刻速度v 0=10 m /s ,随后以P =6×104 W 的额定功率沿平直公路继续前进,经72 s 达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103 N .求:(1)汽车的最大速度v m ; (2)汽车在72 s 内经过的路程s.解析 (1)达到最大速度v m 时,牵引力等于阻力,P =F f v mv m =P F f =6×1042.5×103m/s =24 m/s (2)由动能定理可得Pt -F f s =12m v 2m -12m v 20 解得s =2Pt -m (v 2m -v 20)2F f=2×6×104×72-5×103×(242-102)2×2.5×103m =1 252 m.7.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),问:v多大?(1)汽车所能达到的最大速度max(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?(4)在10s末汽车的即时功率为多大?【5】答案:(1)12.5m/s(2)14s(3)4.2×105J(4)43.2kW。
机车启动模型-习题
机车启动习题1.某机车发动机的额定功率为P=3.6×106 W,该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为f=k v(k为常数),已知机车的质量为M=2.0×105 kg,机车能达到的最大速度为v m=40 m/s,重力加速度g=10 m/s2。
则下列说法正确的是()A. 机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9×104 NB.常数k=1.0×103 kg/sC.当机车以速度v=20 m/s匀速行驶时,机车所受的阻力大小为1.6×104 ND.当机车以速度v=20 m/s匀速行驶时,机车发动机的输出功率为9×105 W2.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=2×103kg,额定功率P=60kW,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10m/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0.5m/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)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移大小。
3.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4吨,当它行驶在坡度为α(sinα=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度;(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车以0.3m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车发动机做功多少.参考答案第1题:答案 AD解析:机车的速度达到最大时所受的阻力f =F =P v m =9×104N ,故A 项正确;由阻力f =kv 可得k =f v =9×10440kg/s =2.25×103kg/s ,故B 项错误;机车以速度v =20 m/s 匀速行驶时,则有f 2=kv =2.25×103×20 N =4.5×104N ,机车发动机的输出功率P 2=F 2v =f 2v =4.5×104×20 W=9×105W ,故C 项错误,D 项正确。
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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,kmg
P 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/s
B. 汽车以额定功率起动,当汽车速度为5m/s 时,加速度为6m/s 2
C. 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32kW
D. 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5s
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/mv
3.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
5. 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。
6. 一辆汽车正以36km/h 的速度在水平公路上匀速行驶,若汽车的输出功率为10kW ,汽车受到的牵引力为 ,若阻力不变,汽车的输出功率为25kW ,则该车在水平公路上匀速行驶的速度为 。
7. 质量为×105kg 的机车,以恒定功率从静止出发,经5min 行驶,速度达到最大值54km/h ,则机车的功率为 W 。
8.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 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)
2.机车以恒定加速度加速启动(阻力是车重的k 倍)
过程分析: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。
具体变化过程可用示意图表示: 考查的物理量:
①匀加速的末速度v 0= ()p f ma +额
②匀加速时间t 0= 0v a = ()p f ma a
+额 ③最大速度v m :当a=0,即kmg
P 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 匀速运动保持达到最大时即时当m m v v v f F a m f F a v P F v ⇒==↓⇒-=↓⇒=↑⇒0
1. 汽车由静止起动即以加速度a 作匀加速运动,则汽车达到额定功率时,汽车的速度
A. 同时达到最大值
B. 还没有达到最大值
C. 在没有达到额定功率前达到最大值
D. 此后保持不变
2.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
3.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
4.一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
E .从t 1至t 3时间内位移大小等于231()2
v v t t +-1 F .在0至t 3时刻,机车的牵引力最大为1p v 5. 汽车的质量为4×103kg ,发动机的额定功率为6×104W ,设汽车在水平公路上行驶时,所受阻力恒定不变,汽车在水平公路上能达到的最大速度是15 m/s ,如果汽车从静止开始以s 2的加速度做匀加速直线运动,能维持的最长时间是____________秒。
6.质量为×105 kg 的机车,以恒定的加速度从静止出发,经5 min 行驶 km ,速度达到最大值54 km/h ,
则机车的功率为_____W 。
7.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 。
8.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.则(1)汽车受到的阻力F f = N ;(2)汽车在3 s 末的瞬时功率p= W 。
9.质量为m=4×103 kg 的汽车发动机的额定功率P 0=4×104 W ,汽车从静止开始,以a= 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= s ;
(2)汽车可达的最大速度v m = m/s ;(3)汽车速度为2v m /3时的加速度a ′= m/s 2。
10. 质量为2t 的汽车,发动机输出功率恒等于额定功率30kW ,在水平公路上能达到最大速度为15m/s ,当汽车的速度为10m/s 时的加速度为 m/s 2。
11. 汽车发动机的额定功率为60kW ,汽车质量为5t ,当汽车在水平路面上行驶时,设阻力是车重的倍,若汽车从静止开始以1m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则匀加速的时间为 s 。
(g 取10m/s 2)12.汽车质量为5 t ,其发动机额定功率为 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 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?
13. 汽车质量为5t ,其发动机额定功率为,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/s 2做匀加速运动,最后匀速运动的速度为15m /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,还要滑多远?
答案
针对训练
1. ABCD 6. 103N 25m/s 7.
针对训练
1.
∶1(提示:物理中重要公式有F=ma,W=Fs ′,P=Fv,s=v 0t+21at 2) 8.(1)F f =m V P =4×103 N
(2)v 3=at=6 m/s,F-F f =ma,P 3=Fv 3=×104 W
9.(1)20 s;(2)20 m/s;(3) m/s 2
10. 11. 6s 12.(1)t=5 s;(2)s=225 m 13.(1) (2)。