機車啟動模型

1、1汽車牽引著高射炮以36km/h的速度勻速前進，汽車發(fā)動機的輸出功率為60kw，則汽車和高射炮在前進中所受的阻力為 2質量為2×103 kg的汽車，發(fā)動機輸出功率為30×103 W在水平公路上能達到的最大速度為15 m/s，設阻力恒定。求：（1）汽車所受的阻力f（2）汽車的速度為10m/s時，加速度a的大?。?）若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？3汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的01倍（g取10m/s 2），求：（1）汽車在路面上能達到的最大速度？（2）若汽車以額定功

2、率啟動，當汽車速度為10m/s時的加速度？（3）若汽車從靜止開始保持1m/s 2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車作勻加速直線運動所用的時間？汽車從達到額定輸出功率到獲得最大行駛速度所用的時間？總時間呢？4汽車在平直的公路上由靜止勻加速啟動，設汽車在運動過程中所受阻力不變，最終汽車的速度達到最大，用F表示牽引力，P表示輸出功率，v表示速度，以下圖像能正確表示該過程各物理變化關系的是_。5汽車的質量為4噸，最大功率為100kw，在平直的公路上能達到的最大速度是25m/s，現讓汽車由靜止開始先以1m/s2勻加速起

3、動到最大功率，再以恒定功率加速到最大速度，整個過程中汽車所受的阻力大小不變，則當汽車的速度為15m/s時汽車的實際功率為（ ）A120kw B100kw C80kw D60kw6起重機將放置在地面上的重物豎直向上提起，重物先加速上升，然后以穩(wěn)定的速度繼續(xù)上升，整個過程中保持起重機牽引力的功率不變，則起重機的牽引力（ ）A.保持不變 B.不斷減小 C.先增大后不變 D.先減小后不變7一輛機動車在平直的公路上由靜止啟動開始做直線運動，圖中圖線A表示該車運動的速度和時間的關系，圖線B表示車的功率和時間的關系設車在運動過程中阻力不變，車在6s末前做勻加速運動，在16s末開始勻速運動可知車的質量為 kg

4、，車從靜止開始到16s末內的總位移為 m8一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力和速度的圖象如圖所示若已知汽車的質量m，牽引力F1 和速度v1及該車所能達到的最大速度v3則根據圖象所給的信息，能求出的物理量是（ ）A汽車運動中的最大功率為F1v1B速度為v2時的加速度大小為C汽車行駛中所受的阻力為D恒定加速時，加速度為9汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，牽引力為F0，t1時刻，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復了勻速直線運動能正確表示這一過程中汽車牽引力F隨時間t、速度v隨

5、時間t變化的圖象是（ ）AB CD10一輛汽車在水平路面上勻速直線行駛，阻力恒定為f. t1時刻駛入一段阻力為2f的路段繼續(xù)行駛t2時刻駛出這段路，阻力恢復為f.行駛中汽車功率恒定，則汽車的速度v及牽引力F隨時間t的變化圖象可能是 （ ）11如圖所示，水平傳送帶正以v=2m/s的速度運行，兩端的距離為l=8m.把一質量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶上，物體在傳送帶的帶動下向右運動.物體與傳送帶間的動摩擦因數=0.1，則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做功及摩擦力做功的平均功率分別為 （ ）A2J B8J C1W D0.4W12如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端

6、放置一個質量為m的小物塊.現緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉動，當木板轉到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動，此時停止轉動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中( ) A支持力對小物塊做功為mgLsinB靜摩擦力對小物塊做功為0C靜摩擦力對小物塊做功為mgLsinD滑動摩擦力對小物塊做功為13如圖所示，水平路面上有一輛質量為M的汽車，車廂中有一個質量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中，下列說法正確的是( )A人對車的推力F做的功為FL B人對車做的功為maLC車對人的作用力大小為ma D車對人的摩擦力做的功為(Fma)L14一質量為m的小球，用長為l

7、的輕繩懸掛于O點。小球在水平力F的作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，如圖所示，力F所做的功為（ ）A.mglcos B.Flsin C.mgl （1cos） D.Flcos參考答案16000N【解析】試題分析：汽車勻速行駛時，汽車受到的阻力的大小和汽車的牽引力大小相等，由P=Fv=fv可以求得阻力解：36km/h=10m/s，汽車勻速行駛時，阻力等于牽引力，則：f=F=故答案為：6000N【點評】本題主要考查了汽車功率與牽引力的關系，關鍵是熟練應用功率的變形公式、平衡條件解題，難度不大，屬于基礎題2（1）2×103N；（2）0.5m/s2（3）2.5s【解析】試題分析：（1）

8、由于勻速運動 F=f 由P=Fv得=2×103N（2）由牛頓第二定律有：又P=Fv 解得：=0.5m/s2（3）由牛頓第二定律有：=5m/s =2.5s考點：功率；牛頓第二定律.3（1）20m/s（2）1m/s2（3）10s；475s；575s【解析】試題分析：（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，由此可得：所以m/s（2）當速度v =10m/s時，N，根據牛頓第二定律得，解得 m/s2=1 m/s2（3）若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，當達到額定功率時，勻加速階段結束由，解得勻加速階段的牽引力 N=4000N勻加速運動的末速度，m/s=10m/s則勻加速運動的時間s=10

9、s之后做加速度逐漸減小的加速運動，直到達到最大速度，由動能定理得， 代入數據，解得 s則s考點：動能定理；牛頓第二定律4ABCDE【解析】試題分析：在剛開始汽車做勻加速運動，加速度恒定，因為阻力不變，所以牽引力也恒定不變，根據公式，隨著速度的增大，功率也在增大，當達到額定功率時，以恒定功率運動，由于速度在增大，所以牽引力減小，根據公式，即加速度在減小，當時速度最大，故牽引力先恒定不變，然后減小，和速度成反比，汽車的速度先均勻增大后做加速度減小的加速運動，達到最大速度后勻速不變，功率先增大，后恒定不變，故ABC正確；由于在達到額定功率后，P是恒定的，所以根據可得F和v成反比，即DE正確；考點：考

10、查了機車啟動的兩種方式【名師點睛】解決本題的關鍵通過圖線知道汽車先做勻加速直線運動，再做加速度逐漸減小的加速運動，最后做勻速直線運動，功率先增大后保持不變。5B【解析】試題分析：當速度最大時，牽引力等于阻力，根據P=Fvm=fvm求出阻力的大小根據P=Fv求出汽車勻加速直線運動的最大速度，將15m/s與勻加速直線運動的最大速度進行比較，因為汽車一旦達到勻加速直線運動的最大速度，功率達到額定功率，以后功率保持不變解：當速度最大時，F=f有P=fvm，則f=根據牛頓第二定律有：Ff=ma則牽引力F=f+ma=4000+4×103×1N=8000N勻加速直線運動的最大速度當速度大

11、于12.5m/s時，功率達到額定功率，則當汽車的速度達到15m/s時，汽車的實際功率P=P=100kW故選：B【點評】解決本題的關鍵知道發(fā)動機功率P=Fv，知道當速度達到最大時，牽引力等于阻力以及知道以恒定加速度運動在整個過程中的運動情況【答案】D【解析】試題分析：保持起重機牽引力的功率不變，重物的速度先增大后不變，根據知，起重機的牽引力先減小后不變故ABC錯誤，D正確?？键c：功率、平均功率和瞬時功率【名師點睛】本題類似于汽車的啟動方式，屬于恒定功率起動的問題，關鍵要抓住起重機牽引力的功率等于牽引力與速率的乘積，由公式分析。7562.5，129【解析】試題分析：當牽引力等于阻力時，速度取到最大

12、值，根據求解阻力，根據速度圖象求出勻加速運動的加速度，根據P=Fv求出勻加速運動的牽引力，再根據牛頓第二定律求出機動車的質量，016s內的過程，根據動能定理列式求解16s末內的總位移解：根據速度時間圖象可知，機動車先做勻加速運動，后做變加速運動，最后做勻速運動，最大速度vm=12m/s，06s內的加速度，根據圖線B可以機車的額定功率P0=18000W，當牽引力等于阻力時，速度取到最大值，則阻力=，勻加速運動的牽引力F=，根據牛頓第二定律得：Ff=ma解得：m=562.5kg016s內的過程，根據動能定理得：Ptfx=解得：x=129m故答案為：562.5，129【點評】本題考查的是機車啟動問題

13、汽車通常有兩種啟動方式，即恒定加速度啟動和恒定功率啟動要求同學們能對兩種啟動方式進行動態(tài)分析，能畫出動態(tài)過程的方框圖，公式p=Fv，p指實際功率，F表示牽引力，v表示瞬時速度當牽引力等于阻力時，機車達到最大速度8AC【解析】試題分析：汽車先做勻加速運動，再以恒定功率運動，對汽車受力分析后根據牛頓第二定律列方程，再結合圖象進行分析即可解：A、根據牽引力和速度的圖象和功率P=Fv得汽車運動中的最大功率為F1v1，故A正確B、汽車運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，所以速度為v2時的功率是F1 v1，根據功率P=Fv得速度為v2時的牽引力是，對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和

14、阻力，該車所能達到的最大速度時加速度為零，所以此時阻力等于牽引力，所以阻力f=根據牛頓第二定律，有速度為v2時加速度大小為a= ，故B錯誤，C正確D、根據牛頓第二定律，有恒定加速時，加速度a= ，故D錯誤故選AC【點評】本題關鍵對汽車受力分析后，根據牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結合圖象進行分析求解9AD【解析】解：A、首先P=Fv，開始的時候p=F0V0，功率降一半的時候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是力F，減小一半由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，牽引力慢慢增大，減速的加速度越來越小，所以t1到t2時刻的速度圖象慢慢變

15、得平緩，t2時刻減速的加速度為0故A正確，B錯誤C、由于t1時刻，力突然減小，減速的加速度很大，速度快速的減小，根據p=Fv，力F增加的較快，待速度下降越來越慢的時候，F增加的速度也變慢，曲線逐漸變的平穩(wěn)，故C錯誤，D正確故選：AD【點評】要注意P=Fv的使用了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題，注意速度不能瞬間改變10AC【解析】試題分析：t1之前，汽車做勻速直線運動，牽引力與阻力相等，t1時刻后阻力變?yōu)?f，汽車做減速運動，由知，隨著速度的減小，牽引力逐漸的增大，即汽車做加速度逐漸減小的減速運動，當牽引力增大到2f時，汽車做勻速運動。t

16、2時刻后，汽車駛出這段路，阻力恢復為f，這時牽引力為2f大于阻力f，汽車做加速運動，由知，隨著速度的增加，牽引力逐漸的減小，加速度逐漸減小。由上分析知，A、C對?？键c：機車啟動?！久麕燑c睛】“機車的啟動”模型：物體在牽引力（受功率和速度制約）作用下，從靜止開始克服一定的阻力，最后達到最大速度的整個加速過程，可看作“機車的啟動”模型（1）恒定功率啟動（所受阻力一定）先做變加速（a減?。┻\動，再做勻速（a0）運動，在此過程中，F牽、v、a的變化情況是：（2）恒定加速度啟動（所受阻力一定）先做勻加速運動，再做變加速運動，最后勻速運動，具體變化過程如下（3）啟動過程滿足的運動規(guī)律機車的功率PFv機車的

17、加速度a當機車的速度達到最大時，FFf，a0，最大速度vm11AD【解析】試題分析：物體在傳送帶摩擦力作用下做勻加速運動，根據牛頓第二定律知，物體加速運動的加速度為：a=g=1m/s2，所以物體勻加速運動的時間為：物體做勻加速運動的位移為：，所以物體勻速運動的位移為：x2=l-x1=8m-2m=6m物體勻速運動的時間為：，所以從A到B過程中摩擦力對物體做的功為：Wf=fx1=mgx1=0.1×1×10×2J=2J；從A到B過程中摩擦力對物體做功的平均功率為：，故選AD.考點：牛頓第二定律；功和功率.12ABD【解析】試題分析：木板被抬高的過程中，由于物體沒滑動，故只有重力和支持力做功，靜摩擦力做功為零，由動能定理，故支持力對小物塊做功為mgLsin，選項AB正確，C錯誤；物塊滑動過程中，由動能定理可得：，即，選項D正確；故選ABD.考點：動能定理的應用.13AD【解析】試題分析：人對車做功為W=FL，故A正確