机车起动问题

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1、机车起动问题分析机车起动分两类：（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”、a、F、尸间关系，并把握由起动到匀速的临界条件F=/；即汽车达到最人速度的条件.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（久）（尸0）匀速。在此过程中，F朴卩、g的变化情况：11

2、vT=>F=—/=>a=—~—当°=0时IIvm

3、IJ机车做变加速宜线运动T!I!£二Z0凸今昱匕三堡燮卫逻I岁1所以汽车达到最大速度时g=0,F=f,P=Fvm=^mO（2）以恒定牵引力匀加速起动的运动过程是：匀加速二当功率增人到额定功率P川后，变加速（qJ）=*（^7=0）匀速。；F_门。

4、定='L1m岡庐一定

5、［即p随「增人而增大i心各个量（牵引功率、牵引力、加速度、速度）的变化情况如下：。定=处么0ma但是P已经不能变人，保持P剧匕当<7=0时，哒到最大％］!甦憩竺連马I1、汽车发动机额定功率为60kW,汽车质量为5.0xl03kg,汽车在水平路面行驶时，受到的阻力人小是车重的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人速度是多少？（2）若汽车从静止开始，以0.5m/s?的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长吋间？解析：（1）汽车以恒定功率起动时，它的牵引力F将随速度卩的变化而变化，其加速度G也随Z变化，具体变化过程可采用如下示意图表示：[vF=—a=

6、———/=>当a=0U寸IIvmI；即尸=用卄达到最大vwn保持f匀速运动!I由此「J得汽车速度达到最大时，67=0,F=f=kmgP“zvm==12m/sP=F・J.kmg（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增人而增人，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。具体变化过程对用如卜•示意图表示：II]b定=FJ卜定M户P=%时’。定二爲/H0I竝t二举:赳□進呷人也爭丿j陛?竺壘里△二翌冬遂于聲主_堂豎』F=^lI厂厂r——!_vTL_>]当Q=0时，v达至I」最大*”1-"^二尸/_厂!；眈翌蠻理

7、tn所以，汽车达到最大速度之前已经

8、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，设匀加速能达到最人速度为v,则此时片=at

9、渐减小，当拉力等于垂力时，物体开始匀速上升。在匀加速运动过程中加速度为27m/s=5m/s"F—mg120-8x10a==m8P1200末速度沪仏=二兰=10m/s化120V10上升的时间Z1=^=—s=2sa5V2102上升高度为力=亠=——=5m2a2x5在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为外力对物体做的总功W=Pint2-mgh2f动能变化量为Ap1212AEk=-mvm--mvt22由动能定理得Pmh-mgh^—Vm2-—ZWV/222代入数据后解得/2=5.75s,所以/=/】+犷7・75s所需时间至少为7.75s.3、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为力则下

10、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、汽车先做加速度越來越大的加速运动，最后做匀速运动C、汽车先做加速度越來越小的加速运动，最后做匀速运动D、汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动答案：C4、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，汽车能达到的最人速度是m/s(g取10m/s2)解：此时，F・pmg=maF=ma+/jmgP=Fv=/nav-^-jnmgvWnu：产PLFPI屮ng=Xavlyg=20m/s答案：205、E机在E行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若E机以速率v匀速

11、E行时，发动机的功率为则当飞机以速率匀速飞行时，发动机的功率为A、nPB、2nPC、n2PD、nP解：依题意有户妁$当飞机以速率nv匀速飞行时，f/=k(nv^=n'f答案：D6、质量为5.OOX1O5kg的机车，以恒定的加速度从静止出发，经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,则机车的功率为W解：本题忽略阻力,^7=vw/r=(54/3.6)/300=0.05m/s2P=Fv/w