高中物理機(jī)車啟動(dòng)問題(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)車啟動(dòng)問題練習(xí)及解析1.（）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(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)B.汽車先做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)C.汽車先做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D.汽車先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)2.（）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(shí)，加速度為0.4 m/s2.若保持此時(shí)的功率不變繼續(xù)行駛，汽車能達(dá)到的最大速度是_m/s. （g取10 m/s2）案例探究例1（）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5.0×103

2、 kg，汽車在水平路面行駛時(shí)，受到的阻力大小是車重的0.1倍，試求：（1）汽車保持額定功率從靜止出發(fā)后能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若汽車從靜止開始，以0.5 m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，則這一加速度能維持多長(zhǎng)時(shí)間？命題意圖：考查對(duì)汽車起動(dòng)的兩類問題及過程的分析能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：（1）對(duì)v、F、a、p間相互制約關(guān)系分析不透，挖掘不到臨界條件和臨界狀態(tài)，（2）在第（2）問中認(rèn)為功率剛達(dá)到最大（即額定功率）時(shí)，速度亦達(dá)到了最大.可得汽車速度達(dá)到最大時(shí)，a=0，=12 m/s（2）要維持汽車加速度不變，就要維持其牽引力不變，汽車功率將隨v增大而增大，當(dāng)P達(dá)到額定功率P額后，不能再增加，即汽車

3、就不可能再保持勻加速運(yùn)動(dòng)了. 所以，汽車達(dá)到最大速度之前已經(jīng)歷了兩個(gè)過程：勻加速和變加速，勻加速過程能維持到汽車功率增加到P額的時(shí)刻，設(shè)勻加速能達(dá)到最大速度為v，則此時(shí) 例2（）電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(shí)，已開始以最大速度勻速上升）所需時(shí)間為多少？命題意圖：考查對(duì)機(jī)械啟動(dòng)兩類問題的理解及遷移應(yīng)用的創(chuàng)新能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)第二過程分析不透，加之思維定勢(shì)，無法巧妙地借助動(dòng)能定理求t2.解題方法與技巧：此題可以用機(jī)車起動(dòng)類問題的思路，即將物

4、體吊高分為兩個(gè)過程處理：第一過程是以繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體勻加速上升，第一個(gè)過程結(jié)束時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛達(dá)到最大功率.第二個(gè)過程是電動(dòng)機(jī)一直以最大功率拉物體，拉力逐漸減小，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，物體開始勻速上升.在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中加速度為a= m/s2=5 m/s2末速度vt=10 m/s 上升的時(shí)間t1=s=2 s上升高度為h=5 m在功率恒定的過程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速率為vm=15 m/s外力對(duì)物體做的總功W=Pmt2-mgh2,動(dòng)能變化量為Ek=mv2m-mvt2由動(dòng)能定理得Pmt2-mgh2=mvm2-mvt2代入數(shù)據(jù)后解得t2=5.75 s，所以t=t1+t2=7.75 s所需時(shí)間至

5、少為7.75 s.1.（）飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與速率的平方成正比，若飛機(jī)以速率v勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則當(dāng)飛機(jī)以速率n v勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A.np B.2np C.n2p D.n3p2.（）質(zhì)量為5.00×105 kg的機(jī)車，以恒定的加速度從靜止出發(fā)，經(jīng)5 min行駛2.25 km，速度達(dá)到最大值54 km/h,則機(jī)車的功率為_W.3.（）（2002年上海春考）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題.通常，列車阻力與速度平方成正比，即f=kv2.列車要跑得快，必須用大功率機(jī)車來牽引.試計(jì)算列車分別以 120 km/h和40 km/h的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值.

6、（提示：物理中重要公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+at2）4.（）額定功率為80 kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為20 m/s.已知汽車的質(zhì)量為2×103 kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2 m/s2.假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變.求：（1）汽車受到的阻力Ff；（2）汽車在3 s末的瞬時(shí)功率；5.（）質(zhì)量為m=4×103 kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0=40×103 W，汽車從靜止開始，以a=0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力恒為Ff=2×103 N，求：（1）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t；（2）汽車可達(dá)的最大速度vm；（3）汽車速度為2vm/3時(shí)的加速度a6.（）汽車質(zhì)量為5 t，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為37.5 kW，汽車在水平道路上從靜止開始起動(dòng)，開始一段時(shí)間內(nèi)，以加速度1.0 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為15 m/s.求：（1）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（2）汽車勻速運(yùn)動(dòng)后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，還能滑多遠(yuǎn)？參考答案難點(diǎn)展臺(tái) 1.C 2.20 1.D 2.3.75×105 3.271 4.（1）Ff=4×103 N （