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1、機車的啟動,1. 有一質(zhì)量為10103千克，額定功率為100103瓦的汽車運動時受的阻力為5103牛頓，求該汽車從甲地由靜止出發(fā)沿平直的公路到達距甲地5103米的乙地所需的最短時間。,1.分析：開始以P額加速到Vm ，再繼續(xù)以勻速運動到達乙地所需時間最短。,由：P = Fv 當：F = f = 5103牛達最大速度Vm Vm = P / f = 20 m/s,由動能定理：Pt fs = mVm2 /2 t = mVm2 / 2P + fs / P = 270 (s),額定功率為80w的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s,汽車的質(zhì)量2 103，如果汽車從靜止開始做
2、勻加速直線運動，加速度大小為2 m/s2，運動過程中阻力不變，求：（1）阻力多大？（2）3秒末汽車的瞬時功率？ （3）勻加速運動的時間多長？（4）在勻加速直線運動中，汽車的牽引力做的功多大？,2.解：（1）f = P / Vm = 4103 ( N),（2） a = (F-f) / m F = f+ma = 8103 (N) V3 = at = 6 (m/s) P3 = FV3 = 4.8104 (w),（3）Vt = P / F = 10 (m/s) t = Vt / a = 5 (s),(4) S = at2 / 2 = 25 (m) w = FS = 2105 (J),3. 汽車
3、在水平公路上行駛所受阻力為車重的0.01倍，汽車的加速度為0.4/2；當汽車的速度為4 /時，若保持此時的功率不變繼續(xù)行駛，汽車能達到的最大速度是多少？（10 /2）,3.解：a =(F-0.01mg)/m = 0.4 ( m/s2) F = 0.5m,又 ： P = FV = 0.5m4 = 2m = f Vm Vm =2m/0.01mg = 20 (m/s),4. 一輛汽車的質(zhì)量=105，該車從靜止開始出發(fā)，以恒定的功率行駛，經(jīng)過40，前進400，速度達到最大，汽車所受阻力恒定為車重的0.05倍，問車的最大速度？,4.解：由動能定理：WF-Wf = mVm2/2 Pt-fS
4、= mVm2/2,即：fVmt-fs= mVm2/2 kmgVmt-kmgs= mVm2/2 kgVmt-kgs=Vm2/2 解得：Vm=20 (m/s),,5. 質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖。從t1時刻起汽車的功率保持不變，全過程汽車所受阻力恒為f ，則： A. 0-----t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mV1/t1 B. t1-----t2時間內(nèi)，汽車的功率等于（mV1/t1 +f）V1 C. 汽車運動的最大速度V2 = (mV1/ f t1+1 ) V1 D. t1-----t2時間內(nèi)，汽車的平均速度小于（V1+V2）/ 2 .,5. 解：由P = FV ,
5、 0-----t1時間內(nèi)，當V增大時，a一定，且a=(F-f)/m=V1/t1 ，P隨之增大， F= mV1/t1 +f A錯,在t1時刻：P額 = FV1 = ( mV1/t1 +f)V1 B項正確,在t1時刻P 額 = f V2 V2 = (mV1/ f t1+1 ) V1 C項正確,由V----t圖像的幾何意義知：汽車的平均速度大于（V1+V2）/ 2 . D項錯誤 故：BC項正確。,6. 一雜技運動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，如圖。若車運動的速度恒為20/S，人與車總質(zhì)量為200，=0.1，車通過最低點A時發(fā)動機的功率：PA=12KW，求摩托車通過最高點B時，發(fā)動機的
6、功率PB=？,FA =(+V2/R),6.解：車在A處時： FA=fA=NA NA-= V2 /R,由于:PA/V =FA PB/V =FB FA-FB =PA/V-PB/V=2mg 故得：PA-PB=2vmg PB=4000 w,車在B處時： NB+= V2 /R fB=NB FB =【( V2 /R）-mg】,7.(2011江門模擬)一輛汽車在平直的路面上以恒定功率由靜止啟動，設(shè)所受阻力大小不變，其牽引力F與速度v的關(guān)系如右圖所示，加速過程在圖中B點結(jié)束，所用的時間 t10 s，經(jīng)歷的路程s60 m求：,(1)汽車所受阻力的大?。?(2)汽車的質(zhì)量,【解析】(1)由題意知在B點汽車的
7、加速度為零，根據(jù)牛頓運動定律得fFB1104 N,(2)汽車的額定功率 PFBvB110410 1105 （W） 對汽車啟動過程應(yīng)用動能定理有 PtfsmvB2/2 解得汽車的質(zhì)量為m8103 kg,,8(2010上海浦東模擬)(18分)一輛汽車質(zhì)量為1103 kg，最大功率為2104 W，在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定發(fā)動機的最大牽引力為3103 N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)1/v的關(guān)系如圖所示試求： (1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運動？ (2)v2的大小； (3)整個運動過程中的最大加速度； (4)勻加速運動過程的最大速度是多大？當 汽
8、車的速度為10 m/s時發(fā)動機的功率為多大？,【解析】(1)題圖中圖線AB段牽引力F不變，阻力Ff不變，汽車做勻加速直線運動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車做加速度減小的加速運動，直至達到最大速度v2，此后汽車做勻速直線運動,(2)當汽車的速度為v2時，牽引力為 F11103 N， v2Pm/F1=2104/103=20 m/s,(3)汽車做勻加速直線運動時的加速度最大,阻力: Ff Pm/V2=2104/20=1000 (N) a(Fm-Ff)/m=2 (m/s2),(4)與B點對應(yīng)的速度為v1Pm/Fm=6.67 m/s 當汽車的速度為10 m/s時處于圖線BC段，故此時的功率最大為Pm2104 W.,
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