專題課機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題

1、.專題課機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題1多項(xiàng)選擇一輛汽車以恒定的輸出功率以某一初速度沖上一斜坡，在上坡過(guò)程中，它的運(yùn)動(dòng)情況可能是A先加速，后勻速B先加速，后減速C一直加速且加速度越來(lái)越小D一直減速且加速度越來(lái)越大2多項(xiàng)選擇卡車在平直公路上從靜止開(kāi)場(chǎng)加速行駛，經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)間隔 l，速度到達(dá)最大值vm.設(shè)此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P，卡車所受阻力為Ff，那么這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為APt BFflCPtFfl DFfvmt3快艇在水上行駛，所受水的阻力和艇的速度的二次方成正比假設(shè)快艇以速度v勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P；當(dāng)快艇以速度3v勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)為A3P B9PC27P D81P4一列火車在恒定功率

2、的牽引下由靜止從車站出發(fā)，沿平直軌道運(yùn)動(dòng)，行駛了5 min速度剛好到達(dá)20 m/s，設(shè)列車所受阻力恒定，那么可以判斷列車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的間隔 A可能等于3 km B一定大于3 kmC一定小于3 km D以上說(shuō)法都不對(duì)5多項(xiàng)選擇一輛轎車在平直公路上運(yùn)行，啟動(dòng)階段轎車牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，其速度由零增大到最大值vm.假設(shè)轎車所受的阻力f為恒力，關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時(shí)間t變化的情況，圖LZ31中正確的選項(xiàng)是圖LZ316多項(xiàng)選擇火車從車站開(kāi)出做勻加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)阻力與速度成正比，那么A火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定越來(lái)越大，牽引力越來(lái)越大B火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定不變

3、，牽引力越來(lái)越小C當(dāng)火車到達(dá)某一速率時(shí)，假設(shè)要保持此速率做勻速運(yùn)動(dòng)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的功率這時(shí)應(yīng)減小D當(dāng)火車到達(dá)某一速率時(shí)，假設(shè)要保持此速率做勻速運(yùn)動(dòng)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定跟此時(shí)速率的二次方成正比7質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P.當(dāng)它開(kāi)上一個(gè)傾角為的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，那么車的最大速度為A. B.C. D.8圖LZ32為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)在起重機(jī)將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開(kāi)場(chǎng)向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率到達(dá)其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做速度為vm1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)g取10 m/

4、s2，不計(jì)額外功求：1起重機(jī)允許輸出的最大功率；2重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2 s末的輸出功率圖LZ329汽車的額定功率為60 kW，總質(zhì)量為2×103 kg，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為2019 N假設(shè)汽車在額定功率下運(yùn)動(dòng)，求：1當(dāng)汽車的加速度是1 m/s2時(shí)的速度大??；2汽車行駛的最大速度；310 s內(nèi)牽引力做的功10一輛重5 t、額定功率為80 kW的車以a1 m/s2的加速度由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10 m/s2.1分析車從靜止開(kāi)場(chǎng)至剛勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中車的牽引力和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率如何變化2車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間？3車做勻加速直線運(yùn)

5、動(dòng)過(guò)程的平均功率為多少？4車加速10 s末的瞬時(shí)功率為多少？5車速的最大值為多少？11高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖像現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)某家用汽車的加速性能進(jìn)展研究，如圖LZ33所示為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0 s該汽車的質(zhì)量為2019 kg，額定功率為72 kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600 N.1求該汽車加速度的大小2假設(shè)汽車由靜止以此加速度開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？3求汽車所能到達(dá)的最大速度圖LZ331AC解析 設(shè)汽車牽引力為F，斜坡傾角為，汽車質(zhì)量為m，摩擦力為Ff，當(dāng)

6、F>Ffmgsin 時(shí)，有可能先加速后勻速到達(dá)坡頂，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；假設(shè)坡較短，那么可能在變加速過(guò)程中到達(dá)坡頂，選項(xiàng)C正確；當(dāng)F<Ffmgsin 時(shí)，汽車那么減速運(yùn)動(dòng)，由F可知，v減小，那么F增大，而Ffmgsin Fma，故加速度越來(lái)越小，a0時(shí)，v最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2AD解析 發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是指牽引力的功由于卡車以恒定功率運(yùn)動(dòng)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功應(yīng)等于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率乘以卡車行駛的時(shí)間，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)給出的是卡車抑制阻力做的功，在這段時(shí)間內(nèi)，牽引力的功不等于抑制阻力做的功，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)給出的是卡車所受外力的總功；D項(xiàng)中，卡車以恒定功率前進(jìn)，將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最大

7、速度時(shí)牽引力等于阻力，阻力Ff乘以最大速度vm是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，再乘以t恰是發(fā)動(dòng)機(jī)在t時(shí)間內(nèi)做的功，D項(xiàng)正確3C解析 快艇運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力與速度的二次方成正比，即Fkv2.當(dāng)快艇勻速行駛時(shí)，牽引力大小等于阻力，即FFkv2，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為PFvkv3，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與速度的三次方成正比所以，當(dāng)快艇的速度變?yōu)樵瓉?lái)的3倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉?lái)的27倍，故C正確4B解析 根據(jù)火車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出火車的速度時(shí)間圖像如下圖，根據(jù)速度時(shí)間圖像中曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移大小可知，假如火車做初速度為零、末速度為20 m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么位移x×20×300 m3000 m

8、，而此時(shí)實(shí)際曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積大于3000 m，B正確5BCD解析 轎車以恒定的牽引力F啟動(dòng)，由a得，轎車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，由PFv知，轎車的輸出功率均勻增加，當(dāng)功率到達(dá)額定功率時(shí)，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，轎車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Ff時(shí)，速度到達(dá)最大，之后轎車做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B、C、D正確6ACD解析 根據(jù)PFv，F(xiàn)fma，fkv，可得Pkvmavkv2mav，故在題設(shè)條件下，火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和牽引力都隨速率v的增大而增大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)火車到達(dá)某一速率時(shí)，欲使火車做勻速運(yùn)動(dòng)，那么a0，此時(shí)Pkv2，選項(xiàng)C、D正確7D解析 當(dāng)汽車勻速時(shí)速度最大，此時(shí)汽車的牽引力

9、Fmgsin kmg，由此可得vm，應(yīng)選項(xiàng)D正確815.1×104 W25 s2.04×104 W解析 1設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物到達(dá)最大速度時(shí)，拉力F等于重力，有P0Fvm，F(xiàn)mg，代入數(shù)據(jù)，得P05.1×104 W.2勻加速運(yùn)動(dòng)完畢時(shí)，起重機(jī)到達(dá)允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F1，速度為v1，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，有P0F1v1，F(xiàn)1mgma，v1at1聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，得t15 st2 s時(shí)，重物處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段，設(shè)此時(shí)速度為v2，輸出功率為P，那么有v2at，PF1v2聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，得P2.04×

10、104 W.9115 m/s230 m/s36×105 J解析 1由牛頓第二定律得F牽F阻ma又PF牽v兩式聯(lián)立解得v15 m/s.2當(dāng)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的速度最大，此時(shí)F牽F阻由PF牽vmax得vmax m/s30 m/s.3牽引力做功WPt60×103×10 J6×105 J.101勻加速過(guò)程，牽引力不變，功率逐漸增大；變加速過(guò)程，牽引力逐漸減小，功率不變210 s340 kW480 kW526.7 m/s解析 1由題意，fkmg0.06×5000×10 N3×103 N.從靜止開(kāi)場(chǎng)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程，牽引力F1是定值，由牛頓第二定律得F1fma，得F18×103 N，而功率在不斷增大到達(dá)額定功率后，車做變加速直線運(yùn)動(dòng)直至剛勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力逐漸變小，直到和阻力相等，而功率那么保持不變2由PmF1v1F1at1得t110 s.3設(shè)t110 s末車的速度為v1，t1時(shí)間內(nèi)的平均速度為v，那么v1at110 m/s，v5 m/s，所以PF1v40 kW.4PF1v180 kW.5由Pmfvm得vm26.7 m/s.1111.0 m/s2220 s345 m/s解析 1汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，xx2x1aT2得a m