高考物理复习知识点难点汇总6机车起动问题分析

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1、难点6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，该类问题中对于依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,贝IJ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，千受的阻力为车重的0.01倍，当

2、速度为4m/s时，加速度为0.4m/s?.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)•案例探究[例1](★★★★)汽车发动机额定功率为60kW,汽车质量为5.0X103kg,汽车在水平路面行驶时，受到的阻力人小是车重的0」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().5m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长吋间？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

3、笫(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。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人时，a=0,(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濒后，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：，vf°ip时卜=r▼冉人&时-mp即pnv增大处M寸0nt121r"达到量大Vm即F—定而堆大u还要增大1▼/i■-■'■-■i■4m此后匀速所以，汽车达

4、到最人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额的吋刻，设匀加速能达到最大速度为V,则此时V,=at

5、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人拉力拉物体，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.笫二个过程是电动机-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m/s2=5ni/s2-mg120-8x10a-=m8末速度vt=儿~==1om/s5120上升的时间n=^=—s=2sa5….v2102上升咼度为h=-!—==5m2a2x5在功率恒定的过程屮，最麻匀速运动的速率为%mg1200=15m/s8x10外力对物体做的总功W=Pttlt2

6、-mgh2^能变化量为191.AEk=-7nv22由动能定理得Pmt2-mgh^—mvm-—mv}22代入数据后解得6=5.75s,所以r=/,+r2=7.75s所需时间至少为7.75s.•锦囊妙计机午起动分两类：（1）以恒定功率起动；（2）以恒定牵引力起动.其解题关键在丁•逐步分析y、a、F、p间关系，并把握由起动到匀速的临界条件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!）（g=0）匀速，在此过程中，F牵、依a的变化情况:当F=/时］a=0=>保持％匀速u达最大如

7、I〜变加速运动a〜匀速运动-一所以汽车达

8、到最大速度时*0,F=f,P=FM“.（2）以恒定牵引力匀加速起动的运动过程是：匀加速n当功率增人到额定功率P,n后，变加速（沐）=>（心））匀速.各个量（牵引功率、牵引力、加速度、速度）的变化情况如下:F不变"I-匀加遽直线运动P,—定・1?4>FV%匀速•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y匀速飞行时，发动机的功率为P,则当飞机以速率“V匀速飞行时，发动机的功率为A.npB.2npC.n2pD.zfp2.(★★★★)质量为5.00X10、kg的机车，以恒定的加速度从静止出发，经5min行驶2.25km,速度