高中物理难点 机车启动问题.doc

高中物理难点_机车启动问题高中物理难点——机车启动问题难点分析:a、F、p、v四个物理量间相互联系、:(1)以恒定功率起动;(2)——P=Fv,所以加速度一定是变化的。速度不断增加,F减小,所以加速度逐渐减小阻力存在,牵引力F减小到与阻力相等时,不能再减小,合力为零,匀速运动汽车达到最大速度时a=0,F=f,P=Fvm=fvm.(2)以恒定牵引力起动(或以恒定加速度启动),P=Fv<额定功率Pm匀加速当功率增大到额定功率Pm后,变加速(a↓)速度增大到一定程度后,(a=0),沿平直路面行驶,最大速度为v,,,,,再做减速运动,最后做匀速运动解析:汽车以恒定功率P由静止出发,根据功率与速度关系式P=Fv,F为牵引力当功率P一定时,速度v越大,牵引力F越小,刚开始速度很小,牵引力F很大,牵引力F大于阻力,合力向前,加速度向前,物体做加速运动随着速度的增加,牵引力F不断变小,合力也变小,加速度也变小当牵引力F减小到等于阻力时,加速度减为零,速度达到最大,,,当速度为4m/s时,,汽车能达到的最大速度是________m/s.(g取10m/s2)解析:设汽车质量为m,阻力f==4m/s时,加速度为a=,F-f=ma,因此F=f+ma=+ma此时功率P=Fv=(+ma)v汽车速度最大时,此时牵引力F最小,a=0,合力为零,,×103kg,汽车在水平路面行驶时,,g取10m/s2,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?(3)若汽车以额定功率起动,则汽车车速为v=2m/s时其加速度多大?解析:(1)额定功率,P=Fv,(注意F是牵引力,不是合力!)车质量为m,车重为mg,阻力f=,加速度a=0,牵引力此时功率依然为额定功率,故(2)加速度f、m均不变,因此如汽车加速度不变,牵引力F不变汽车加速运动,v变大,P=Fv,汽车功率必须变化,即随v增大而增大。汽车的额定功率是最大的功率,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。根据上述分析,解题过程如下:匀加速运动结束时,汽车达到额定功率,.匀加速运动结束前,汽车做匀加速运动,因此,此时刻的加速度依然是a,,