汽車兩種啟動方式以恒定功率啟動以恒定牽引力啟動例題

1、南開系列之一一蜀光中學(xué)(曾仁亮)汽車啟動的兩種方式汽車啟動的兩種方式【以恒定功率啟動】例題1.汽車在水平公路上直線行駛，假設(shè)所受到的阻力恒定，汽車達到額定功率做勻速運動的速度為Vm,以下說法中正確的是（）A. 汽車啟動時的加速度與它受到的牽引力成正比B. 汽車以恒定功率啟動，可能做勻加速運動C. 汽車以最大速度行駛后，若要減小行駛速度，可減少牽引功率D. 若汽車勻加速啟動，則勻加速的末速度可達到Vm例題2.汽車以恒定功率P由靜止出發(fā)，沿平直路面行駛，最大速度為v,則下列判斷正確的是A. 汽車先做勻加速運動，最后做勻速運動B. 汽車先做加速度越來越大的加速運動，最后做勻速運動C. 汽車先做加速度

2、越來越小的加速運動，最后做勻速運動D. 汽車先做加速運動，再做減速運動，最后做勻速運動例題3.汽車在水平公路上行駛，車受的阻力為車重的 0.01倍，當(dāng)速度為4 m/s時，加速度為0.4 m/s2.若保持此時的功率不變繼續(xù)行駛，汽車能達到的最大速度是 m/s. （g取10 m/s2）例題4.汽車發(fā)動機的額定功率為80kW ,它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s,那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A . 8000N B . 4000NC . 2500N D . 1600N例題5.飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比，若飛機以速率v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P,則當(dāng)

3、飛機以速率 n v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為A.np B.2npC.n2pD.n3p例題6.鐵路提速要解決許多技術(shù)問題，其中提高機車牽引力功率是一個重要問題。已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度平方成正比，即f=kv2。列車要提速，就必須研制出更大功率的機車。那么，當(dāng)列車分別以200km/h和50km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引力功率之比為（）A. 2:1B. 4:1C. 16:1D. 64:1例題7.一輛汽車以恒定功率從靜止開始運動，行駛2min速度達到10m/s并保持勻速運動。若所受阻力不變，則這段時間內(nèi)汽車行駛的距離：A、一定小于 600m B、一定大于 600m C、一定

4、等于 600m D、無法確定例題8.汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力 F和加速度a的變化情況是（）A . F逐漸減小，a也逐漸減小B . F逐漸增大，a逐漸減小C. F逐漸減小，a逐漸增大D . F逐漸增大,a也逐漸增大例題9. 質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P,汽車行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v,那么當(dāng)汽車的車速為 v/4時，汽車的瞬時加速度的大小為()A. P/mvB. 2P/mvC. 3P/mvD. 4P/mv例題10.汽車以速率vi沿一斜坡向上勻速行駛，若保

5、持發(fā)動機的功率不變，沿此斜坡向下勻速行駛的速率為v2,則汽車以同樣大小的功率在水平路面上行駛時的最大速率為(設(shè)三種情況下汽車所受的阻力相同)B. 瓦 + 宛）C 2功電瓦十理D.孚耳+也例題11. 質(zhì)量為2噸的汽車勻速駛上一個傾角a =30勺斜坡、行駛時汽車發(fā)動機的功率P=50kW保持不變。設(shè)在行駛中受到的摩擦阻力f =2000N，求汽車駛上250m長的斜坡用了多長時間?g取10m/s2【以恒定牽引力啟動】例題12. 質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上由靜止開始做加速度為2 m/s2的勻加速直.線運動，所受阻力是1000N，汽車在啟動后第1s末牽引力的瞬時功率是()A. 22 kWB. 20 kW

6、C. 11 kWD. 2 kW例題13.汽車發(fā)動機的額定功率為 60KW，汽車的質(zhì)量為5T,汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，求：汽車以額定功率從靜止啟動后能達到的最大速度是多少？汽車從靜止開始，保持以 0.5 m/s2加速度做勻加速度運動，這一過程能維持多長時間？例題14.汽車質(zhì)量為5t,其發(fā)動機額定功率為37.5 kW，汽車在水平道路上從靜止開始起動，開始一段時間內(nèi)，以加速度1.0 m/s2做勻加速運動，最后勻速運動的速度為15 m/s.求：(1) 汽車做勻加速運動的時間.(2) 汽車勻速運動后關(guān)閉發(fā)動機，還能滑多遠？例題15. 一輛重5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW，汽

7、車從靜止開始以加速度a= 1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2,求：(1) 汽車做勻加速直線運動的最長時間t(2) 汽車做勻加速直線運動的過程的平均功率P(3) 汽車開始運動后第 5s末和第15s末的瞬時功率(4) 汽車的最大速度vm(5) 如果汽車起動勻加速 5s后做勻速直線運動，則汽車勻速運動時的實際功率多大？例題16. 質(zhì)量為m=4 X03 kg的汽車發(fā)動機的額定功率 P0 =40X103 W,汽車從靜止開始，以 a=0.5 m/s2 3的加速度做勻加速直線運動，所受阻力恒為Ff=2X103N,求：(1) 汽車勻加速運動所用的時間t;(2) 汽車可達

8、的最大速度 vm；(3) 汽車速度為2vm/3時的加速度a'例題17.一新型賽車在水平專用測試道上進行測試，該車總質(zhì)量為m=1 X103 kg ，由靜止開始沿水平測試道運動，用傳感設(shè)備記錄其運動的v-t圖像如圖所示.該車運動中受到的摩擦阻力(含空氣阻力)恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為廠0.2.賽車在05 s的v-t圖像為直線，5 s末該車發(fā)動機達到2 額定功率并保持該功率行駛，在 520 s之間，賽車的v-t圖像先是一段曲線，后為直線.取g=10 m/s2, 試求：(1) 該車的額定功率；(2) 該車的最大速度v m例題18. 一輛電動汽車的質(zhì)量為 1 X03 kg,額定功率為2X

9、104 W,在水平路面上由靜止開始做直線運 動，最大速度為v2,運動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機的最大牽引力為3 X03 N,其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)1/v的關(guān)系如圖所示|試求：(1) v2的大??；(2) 整個運動中的最大加速度；(3) 當(dāng)汽車的速度為10 m/s時，發(fā)動機的功率例題19.圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量 m=5刈03 kg的重物豎直吊起的過程2中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度 a=0.2 m/s ,當(dāng)起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運動。取g=10 m/s ,不計額外功。求：起重機允許輸

10、出的最大功率。重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。曹寸'!【汽車啟動與動能定理綜合】例題20. 質(zhì)量為5X103 kg的汽車在t= 0時刻速度V0 = 10m/s,隨后以P = 6W04 W的額定功率沿平直 公路繼續(xù)前進，經(jīng) 72s達到最大速度，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為2.5X103N。求：(1)汽車的最大速度Vm； ( 2)汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程s。例題21. 電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為 8 kg的物體，繩的拉力不能超過 120 N,電動機的功率不能超 過1200 W,要將此物體由靜止起用最快的方式吊高 90 m (已知此物體在被吊高接近 90 m時，已開始

11、 以最大速度勻速上升)所需時間為多少？例題22.某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖像，如圖所示(除210s時間段內(nèi)的圖像為曲線外，其余時間段圖像均為直線)已知小車運動的過程中，214s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為I原，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變.求：(1) 小車所受到的阻力大小及 02 s時間內(nèi)電動機提供的牽 引力大小.(2) 小車勻速行駛階段的功率.(3) 小車在010s運動過程中位移的大小.例題23. 一輛汽車的質(zhì)量是

12、5 X03 kg，發(fā)動機的額定功率為 60 kW,汽車所受阻力恒為 5 000 N ,如果 汽車從靜止開始以0. 5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，功率達到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達到了最大速度，在整個過程中，汽車運動了125 m.問在這個過程中，汽車發(fā)動機的牽引力做功多少？下面是甲、乙兩位同學(xué)的解法：2s 2 125 ts =22.36s甲同學(xué)： a0.5W=Pt=6X 104X22.36 J =1. 34 10XJ.乙同學(xué)：F=ma+ f=7500 N.W=Fs=7 500 X125 J =9. 375 1仗 J.請對上述兩位同學(xué)的解法做出評價，若都不同意請給出你的解法.

13、例題24. 某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點 A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量 m=0.1kg,通電后以額定功率P=1.5w工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為 0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中 L=10.00m , R=0.32m, h=1.25m , S=1.50m。問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？例題25.節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車.有一質(zhì)量m=1 000炫 的混合動力轎車，在平直公路上

14、以速度 v1=90 km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為 ?頊kW ,當(dāng) 駕駛員看到前方有 80 km/h的限速標(biāo)志時，保持發(fā)動機功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L=72 m后，速度變?yōu)関2=72km/h.此過程中發(fā)動機功率的1/5 用于轎車的牽引，4/5用于供給發(fā)電機工作，發(fā)動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變 .求：(1) 轎車以90 km/h在平直公路上勻速行駛時，所受阻力f的大??；(2) 轎車從90 km/h減速到72 km/h過程中，獲得的電能 E電；(3) 轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72 km/h勻速運動的距離L'.例題26.如圖所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運用傳感器(未在圖中畫出)測得此過程 中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F,并描繪出v-F圖象。假設(shè)某次實驗所得的圖象如下右圖所示，其中線段 AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和F 1的關(guān)系；線段BC的延長線過原點，它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和F 1的關(guān)系；第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的大小保持不