专题练习：机车的两种启动方式.doc

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专题练习：

机车的两种启动方式

【知识总结】

一、以额定功率启动

t

V

0

t

vm

t1

（1）0～t1时间内，功率P，速度v，牵引力F，合力F合，加速度a；

（2）t1时刻以后，功率P，速度v，牵引力F，合力F合，加速度a；

（3）t1时刻速度达到值，此时牵引力F与阻力f，vm=；

（4）0～t1时间内，汽车做运动；

（5）t1时刻以后，汽车做运动。

t1ttt1

t2t1t2

V1

0

t

vm

t

V

二、以恒定加速度启动

（1）0～t1时间内，功率P，速度v，牵引力F，合力F合，加速度a；

（2）t1～t2时间内，功率P，速度v，牵引力F，合力F合，加速度a；

（3）t2时刻以后，功率P，速度v，牵引力F，合力F合，加速度a；

（4）t1时刻的速度v1为运动的速度，v1=；

（5）t2时刻的速度vm为速度，vm=；

（5）t1时刻达到最大值；

（5）t2时刻达到最大值；

（6）0～t1时间内，汽车做运动；

（7）t1～t2时间内，汽车做运动；

（8）t2时刻以后，汽车做运动。

【例题解析】

例1、一辆汽车在很长的平直路上从静止开始行驶，若汽车在行驶的过程中所受到的阻力保持不变，则（）

A．汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动

B．汽车在任何一段时间内都不可能做匀加速直线运动

C．汽车的功率刚达到额定功率时，速度达到最大值

D．汽车受到的阻力等于牵引力时，速度未达到最大值

例2、上海世博会上，纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。

一概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到32m/s，受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为　　N。

当概念车以最高时速45m/s做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为　kw。

例3、质量m=2×103kg、额定功率p=80kw的汽车，以恒定的加速启动，其能到达的最大速度为vm=20m/s，汽车做匀加速度直线运动过程中的加速度大小为2m/s2，若阻力保持不变。

求：

（1）汽车受到的阻力；

（2）汽车做匀加速直线运动的时间；

（3）汽车在3s末的功率；

（4）汽车的速度为16m/s时的加速度。

【巩固练习】

1、一辆汽车的额定功率为P=100kW，质量为m=10×103kg，设阻力恒为车重的0.1倍。

求：

（1）汽车以额定功率启动，其所能达到的最大速度；

（2）汽车以a=0.5m/s2的加速度启动，其做匀加速直线运动的时间。

2、质量为2×103kg、额定功率为80kw的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s。

若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2。

汽车受到的阻力恒定。

求：

（1）汽车受到的阻力f；

（2）汽车匀加速运动的时间；

（3）发动机在3s末的瞬时功率。

3、图示为修建高层建筑用的塔式起重机。

起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起时，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。

取g=10m/s2，不计额外功。

求：

（1）起重机允许输出的最大功率；

（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

4、一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m/s2，求：

（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间t；

（2）汽车做匀加速直线运动的过程的平均功率P；

（3）汽车开始运动后第5s末和第15s末的瞬时功率；

（4）汽车的最大速度vm；

（5）如果汽车起动匀加速5s后做匀速直线运动，汽车匀速运动时的实际功率。

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