机车的启动

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1、类型1：机车以恒定功率P启动专题：机车启动问题P＝Fv发动机的实际功率发动机的牵引力机车的瞬时速度当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动vm机车以恒定功率启动的v－t图专题：机车启动问题先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vm＝F阻Pvt0（2010年郑州高一检测）质量为m=5×103kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为60kW,从静止开始行驶，求（g取10m/s2）：（1）汽车达到的最大速度vmax;（2）汽

2、车车速v1=2m/s时的加速度.【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，可由求解不同速度对应的牵引力.【解析】（1）由P=Fv=F阻vmax得：（2）由P=Fv得F=P/v,当v1=2m/s时，由牛顿第二定律得F1-F阻=ma,所以【答案】（1）12m/s（2）5m/s2【点评】机车以额定功率启动时，其运动可分为两个过程：第一个过程是加速度逐渐减小的变加速直线运动，第二个过程就是匀速直线运动.2.列车在恒定功率的机车牵引下，从车站出发沿平直轨道行驶10min，速度达到108km/h的最大速

3、度，那么这段时间内列车行驶的距离（）A.等于18kmB.等于9kmC.一定小于9kmD.一定大于9km，小于18km解析：选D.如图所示列车以恒定功率做变加速运动，其位移为曲线下方的面积.若是匀加速运动则x1=108/2×1/6km=9km，若以vm匀速运动，则x2=108×1/6km=18km，所以，以恒定功率行驶的距离x1＜x＜x2，即9km＜x＜18km，故选D.6.（2010年吉林质量检测）质量为2t的汽车，发动机输出的功率为30kW，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，其加速度为多大？0.5m/s26.（2010年浙江宁波

4、联考）汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图7-3-6所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能A.汽车做匀速直线运动B.汽车做匀加速直线运动C.汽车做加速度增加的加速直线运动D.汽车做加速度减小的加速直线运动答案：AD类型2：机车以恒定加速度a启动当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动机车以恒定加速度启动的v－t图先做匀加

5、速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vt0vm＝F阻P额vm（2010年太原质检）质量为m=4.0×103kg的汽车，发动机的额定功率为P=40kW，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻=2.0×103N，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为多少？例38.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v—t图象如图7-3-7所示.已知汽车的质量为m=2000kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（）A.汽车在前5s内的

6、牵引力为4000NB.汽车在前5s内的牵引力为6000NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为30m/s选BCD9.质量为m、发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假设运动过程中所受阻力恒定，则它在平直公路上匀速行驶的最大速度是（）11.某汽车发动机的额定功率为P=60000W，汽车的质量为m=5000kg，该车在水平路面上沿直线行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，若汽车从静止开始且保持以a=0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？16s12.（2010年金华十

7、校联考）2010年4月份青海玉树发生7.1级大地震，破坏性巨大，山崩地裂，房屋倒塌，道路中断，给抗灾抢险工作带来很大难度，大型机械一旦进入现场，其作用非常巨大.一起重机由静止开始匀加速竖直提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止，重力加速度为g,空气阻力不计.（1）试对重物上升的整个过程进行运动性质分析.（2）求钢绳的最大拉力为多大？（3）求重物的最大速度为多大？解析：（1）起重机达到最大功率之前，重物做匀加速直线运动，拉力F不变，达到最大功率P之后，由于速度继续增