机车启动问题.doc

!:..难点6机车起动问题分析理综测试注重以现实问题立意,,该类问题中对于a、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,,,,,再做减速运动,最后做匀速运动2.(★★★★)汽车在水平公路上行驶,,当速度为4m/s时,,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,×103kg,汽车在水平路面行驶时,,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,,则这一加速度能维持多长时间?命题意图::(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)在第(2)问中认为功率刚达到最大(即额定功率)时,:(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a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大时,a=0,=12m/s(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额后,不能再增加,:所以,汽车达到最大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额的时刻,设匀加速能达到最大速度为v,则此时[例2](★★★★★)电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m时,已开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?命题意图::对第二过程分析不透,加之思维定势,: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大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,,拉力逐渐减小,当拉力等于重力时,=m/s2=5m/s2末速度vt==10m/s上升的时间t1=s=2s上升高度为h==5m在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速率为vm==15m/s外力对物体做的总功W=Pmt2-mgh2,动能变化量为ΔEk=mv2m-mvt2由动能定理得Pmt2-mgh2