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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） P v ?? 当 a ? 0时 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： m 即 F ? f时 v达到最大 v ? 保持 v 匀速运动 m m F ? f ? kmg? P 由此可得汽车速度达到最大时，a=0， ? ? ? v P ? F ?v kmg ? m m p-t 图像如图 a，v-t 图像如图 b 针对训练 1. 质量为 2×10 kg 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× 3 10 N，那么 3 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/s2 C. 汽车以 2m/s 的加速度起动做匀加速运动，第 2s 末发动机实际功率为 32kW 2 D. 汽车以 2m/s 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 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 A.np B.2np C.n p D.n p 2 3 5. 质量为 2×10 kg 的汽车，发动机输出功率为 3×10 W，在水平公路上能达到的最大速度为 15m/s，当汽 3 4 车的速度为 10m/s 时，其加速度为_________m/s2。 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 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 。 7. 质量为 5.0×10 kg 的机车，以恒定功率从静止出发，经 5min 行驶 2.25km，速度达到最大值 54km/h， 5 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 0.01 倍，当速度为 4 m/s 时，加速度为 0.4 m/s .若保持 2 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/s2） 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 F ? f 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 F 定 a定? 额 定 m m 所以v还要增大，但是P已经不能变大，保持P 额 额定功率 P 后，不能再 额 F ? a ? ? 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： m F ? ? f 此后保持匀速运动 ? m 考查的物理量： p v p ①匀加速的末速度 v = ②匀加速时间 t = 0 = 额 ( f ? ma) 额 ( f ? ma)a 0 0 a F ? f ? kmg? P ③最大速度 v ：当 a=0，即 ? ? ? v m ? ? P F v kmg ? m m p-t 图像如图 a，v-t 图像如图 b 针对训练 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 C．甲对应方式①，丙对应方式② B．乙对应方式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 ，时段为过原点倾斜直线，t 时刻达 1 1