第一篇：机车启动两种方式专练

机车启动的两种方式专练

1．汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（）

A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动

B．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动 C．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动 D．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

2．质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速启动，汽车运动过程中所受阻力恒为f，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是A．汽车先匀加速后加速度减小，额定功率时速度达最大值 B．at即为汽车额定功率下速度最大值 C．汽车的额定功率是ma2tD．题中所给条件求不出汽车的额定功率

3．如图是一汽车在平直路面上启动的速度－时间图象，在0~t1段图像是直线段，t1时刻起汽车的功率保持不变。已知路面阻力不变，则由图象可知（A．0~ t1时间内，汽车牵引力增大，加速度增大，功率不变

vB．0~ t1时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率增大

vC．t1~t2时间内，汽车牵引力减小，加速度减小D．t1~ t2时间内，汽车牵引力不变，加速度不变

44．一辆质量为2.0×10kg的汽车以额定功率为6.0×10W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，(g取10m/s2)求：(1)汽车受到的阻力是多大？

(2)汽车所能达到的最大速度是多大?

(3)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?5．质量为10t的汽车，额定功率为66kw，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，g=10m/s2。

求（1）汽车能够达到的最大速度是多少？

（2）如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度多大？（3）如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？

6．(12分)汽车的质量为m=6．0×103kg，额定功率为P=90Kw, 沿水平道路行驶时，阻力

2恒为重力的0．05倍(取g=10m/s)、求：(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度？

(2)设汽车由静止起匀加速行驶，加速度为a=0．5m/ s²求汽车维持这一加速度运动的最长时间？

7.电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90 m时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？

试卷第1页，总2页

8.某同学在检测某款玩具电动车性能的实验中，让质量m＝0.4kg

平直的路面行驶了t＝1.9s的速度v，并描绘出如图16所示的v－

图象。已知线段F

AB

与纵轴平行，线段BC的延长线过原点O；当电动车的速度达到3.0m／s后，电动车的速度和牵引力大小保持不变，对应图

中的C点。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，取重力加速度g＝10m／s2。求：（1）电动车行驶中所受的阻力大小；（2）当电动车速度v1＝1.0m／s时，牵引力做功的功率；（3）若此过程中电动车保持匀速运动的位移为1.5m，求

牵引力F发生变化阶段电动车运动的位移大小。

9.“绿色奥运”是2008型节能环保电动车，届时奥运会500材。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为800kg路行驶，达到的最大速度为15m/s，1与对应的速度v，并描绘出F图象（图中AB、BO均为直线）。v

假设电动车行驶中所受的阻力恒定，求： ⑴根据图线ABC，判断该环保电动车做什么运动，并计算环保电动车的额定功率； ⑵此过程中环保电动车做匀加速直线运动的加速度的大小； ⑶环保电动车由静止开始运动，经过多长时间速度达到2m/s？

10.质量为1.0×103 kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W,开始时以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动(g=10 m/s2).求:(1)汽车做匀加速运动的时间t1;(2)汽车所能达到的最大速率;

(3)若斜坡长124.5 m,且认为汽车达到坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多少时间?

-1m)

参考答案 1．D

【解析】

试题分析：由于功率恒定，牵引力逐渐减小，所以汽车先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，选项A错误。当牵引力减小到等于阻力时，汽车开始做匀速运动，选项B、C错误、D正确。

考点：本题考查机车的启动功率问题。2．A

【解析】当速度增大到at时牵引力大于阻力,汽车继续做加速运动,B错;额定功率P=Fv=(f+ma)at，C错；D错； 3．BC【解析】

试题分析： 0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．由A的分析可知，B正确．t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．由C的分析可知，D错误，故选BC 考点：考查机车启动

点评：本题难度较小，这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值 4．（1）2×103N（4分）(2)30m/s（4分）(3)2m/s2（4分 【解析】

试题分析：(1)当牵引力等于阻力时汽车速度最大，由P=Fv可知当速度为20m/s时牵引力为F

PP

3000N,Ffma,f2000N(2)vm30m/s(3)当汽车vf

PFf,a2m/s2 vm

试题分析：（1）当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由公式可知

PFvm,Ff,vm

PP

13.2m/s（2）由P=Fv可知当汽车速度为5m/s时，f0.05mg

Pf

牵引力F=P/v，由牛顿第二定律可知Ffma,av0.82m/s2（3）如果汽

m

车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率为P=fv=3.75×104w 考点：考查机车启动

点评：本题难度较小，注意当速度最大时，牵引力等于阻力 6．（1）30 m/s（2）30s

【解析】(1)汽车沿水平道路匀速行驶 ,牵引力F和阻力f相等 P=FV=fV„„„„„„„„„„„„„„„„（2分）V=P／f=30 m/s „„„„„„„„„„„„（2分）(2)由牛顿第二定律

F1–f=ma(1)„„„„„„„„„„„„„„„（2分）P=F1V(2)„„„„„„„„„„„„„„„„（2分）V=at(3)„„„„„„„„„„„„„„„„„（2分）由(1)(2)(3)得t=30s„„„„„„„„„„„（2分）

7.题中有三个极限条件，即绳的最大拉力、电动机的最大功率和用最快的方式起吊，欲球时间最短，总希望以最大功率和最大拉力起吊物体，由P=FV可知，F，v, P 之间的关系是相互制约的，起始阶段P不能以最大功率起吊，否则初始速度较小，将使绳拉力超过绳能承受的最大拉力而被拉断，起吊过程应是：先以绳能承受的最大拉力拉物体，使物体做匀加速运动，此阶段电动机功率持续增大，并达最大功率，第一阶段结束后，接着电机以最大功率提升物体，物体速度进一步增大，而拉力逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升。

在匀加速运动过程中加速度为,的速度为10m/s时的牵引力大小为F

考点：考查机车启动

点评：本题难度较小，当汽车速度最大时牵引力等于阻力，借助牛顿第二定律求任意速度时加速度大小

5．（1）13.2m/s；（2）0.82m/s2；（3）3.75×104w 【解析】

末速度 v1=

上升时间 t1=

上升高度

vmax=

在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为

由动能定理得Pmax·t2-mgh2=

9.分析：不管对哪种启动方式，机动车的功率均是指牵引力的功率，对启动过程的分析也都是用分段分析法，并且将牛顿第二定律和运动学公式相结合进行综合分析．有时也应用动能定理求解．

解析：(1)分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动． 当最大速度vmax＝15 m/s时，牵引力为Fmin＝400 N 故恒定阻力Ff＝Fmin＝400 N 额定功率P＝Fminvmax＝6 kW.代入数据后解得 t2=5.75s, t=t1+t2=7.75s.所需时间至少要 7.75s.8.解：

（1）C点反映了电动车的v和的大小均保持不变，说明电动车最后做匀速直线运F

动，依据平衡条件有 f ＝F4.0N„„„„„„„„（2分）（2）电动车速度v1＝1.0m/s时，电动车的牵引力为F1＝6.0N

牵引力做功的功率P1＝F1v1

6.0W„„„„„„„„（3分）（3）电动车匀加速运动过程中加速度a＝

匀加速时间t1＝

vB

＝0.4s a

F1f

＝5m/s2 m

＝

10.解：(1)根据牛顿第二定律有:F-mgsin30°-Ff=ma(1分)设匀加速的末速度为v,则有:P=Fv(1分)v=at1(1分)代入数值,联立解得匀加速的时间为:t1=7 s(1分)

(2)当达到最大速度vm时,有:P=(mgsin30°+Ff)vm(2分)解得汽车的最大速度为:vm=8 m/s(1分)(3)汽车匀加速运动的位移为:

x1

at124.5 m2

＝

电动车匀速运动的位移x3＝1.5m，由图象可知匀速运动速度vc＝3.0m/s

x

则匀速运动时间t3＝3＝0.5s

vC

(2分)

牵引力发生变化阶段的运动时间t2＝t－t1－t3＝1.0s„„„„„„„„（2分）

电动车运动的最大功率P＝FBvB＝12.0 W„„„„„„„„（1分）

设电动车在牵引力发生变化阶段运动的位移为x2，由动能定理有：

122

mvBP t2－fx2＝1mvC 22

在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:

Pt2(mgsin30Ff)x2

mvm2mv222

(2分)

(1分)

解得：x2＝2.75m„„„„„„„（2

分）

又有x2=x-x1(2分)代入数值,联立求解得:t2=12.6 s所以汽车总的运动时间为:t=t1+t2=19.6 s(2分)

第二篇：机车的两种启动方式

机车启动问题

一、描述机车的物理量

1、速度

2、力

3、功率：机车的功率是指牵引力的功率PFv

二、机车启动结束的特点

1、速度最大

2、牵引力等于阻力

3、功率达到额定功率

三、机车启动中的两个方程

机车启动过程中，速度不断增加，牵引力一定大于阻力。

FfmaP瞬Fv

例

1、一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变。汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是

A．加速行驶时，牵引力不变B．加速行驶时，牵引力增大

C．加速行驶时，牵引力减小D．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值

四、机车的两种启动方式

启动方式

1、机车以恒定功率启动：

（1）、启动过程中三个重要量的变化规律：

功率 ：速度：增大牵引力：

（2）定性绘制速度v随时间t的变化图线。

例

2、质量为m的汽车行驶在平直公路上，其额定功率为P。当汽车的加速度为a时，速度为v，发动机的功率为P1，汽车匀速行驶的最大速度为多大？

启动方式

2、机车以恒定加速度启动

（1）匀加速启动阶段三个重要量的变化规律：

功率：

速度：增大

牵引力

例

3、汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是

A．汽车牵引力保持不变B．汽车牵引力逐渐增大

C．发动机输出功率不变D．发动机输出功率逐渐增大

（2）达额定功率启动阶段三个重要量的变化规律：

功率：速度：增大牵引力

例

4、车从静止开始能保持加速度a作匀加速运动的最长时间为t，此后汽车的运动情况是

A．加速度为零，速度恒定

B．加速度逐渐减小直到为零，速度逐渐增大直到最大值后保持匀速

C．加速度逐渐减小直到为零，速度也逐渐减小直到为零

D．加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大直到最后匀速

【跟踪训练】汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g＝10m/s2，若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

第三篇：机车启动的两种方式

机车的两种启动方式

1.机车以恒定功率启动的运动过程

由公式P=Fv和F-Ff=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将

减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=Ff，a=0，这时v达到最大值νmPmFPm

Ff。可见恒定功率的加速一定不是

匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。

这一启动过程的P-t、ν-t关系如图所示

2.机车以恒定加速度启动的运动过程

由公式P=Fv和F-Ff=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀

加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为ν’mPmFPm

Ff,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加

速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=FL计算，不能用W=Pt计算（因为P为变值）。

这一启动过程的P-t、ν-t关系如图所示

特别提示：图象中的V0为机车以恒定加速度启动时，匀加速运动的末速度，但并非是加速过程的最大速度，因为此后还有一个变加速运动过程。而Vm为机车一额定功率运动时所能达到的最大速度。

【例题1】一汽车额定功率为P额=100 kW，质量为m=10×103 kg，设阻力恒为车重的0.1倍，取g=10 m/s2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度vm；

(2)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.思路点拨：汽车以恒功率启动，速度增大，牵引力减小做加速度逐渐减小的加速运动，直到牵引力等于阻力为止；汽车开始做匀加速运动牵引力和阻力恒定，随着速度增加，它的实际功率逐渐增大，直到FV等于额定功率为止。

解析：(1)汽车以额定功率启动，达到最大速度时，阻力与牵引力相等.依题Ff=0.1mg，所以vm=

P额F

P额Ff



P额0.1mg



10010

0.1101010

m/s=10 m/s.（2）汽车以匀加速启动时的牵引力为： F=ma+Ff=ma+0.1mg=10×103×0.5 N+0.1×10×103×10 N=1.5×104 N 达到额定功率时的速度为：vt=t=

vta

6.70.5

P额F



100101.510

m/s=6.7 m/s

vt即为匀加速运动的末速度，故做匀加速运动的最长时间为：



s=13.3 s.答案：（1）10 m/s（2）13.3 s

思维总结：此类问题的关键是功率变化关系，加速度改变规律，速度改变规律的综合运用。

【例题2】汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5T，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，求：

⑴汽车以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？ ⑵汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2

加速度做匀加速度运动，这

一过程能维持多长时间？

解析：（1）该汽车属于第一类机车启动模式，所以最大速度为：，又Ff=0.1mg，所以可得vm=12m/s。vmPF

f

（2）该问的情况属于第二类机车启动模式，由aF=7500N，因此，匀加速运动的时间为：t

vta

mPm/FFFf

FFf

m

知，=4s。

思维总结：解决机车启动问题，首先要弄清是哪种启动方式，然后采用分段处理法，在匀加速阶段常用牛顿第二定律和运动学公式结合分析，在非匀加速阶段，一般用动能定理求解。

第四篇：机车的两种启动方式分析

机车两种启动方式分析

正确分析汽车启动问题，关键抓住三点：

1、正确分析物理过程。

2、抓住两个基本公式：

（1）功率公式：PFv，其中P是汽车的功率，F是汽车的牵引力，F v是汽车的速度。

（2）牛顿第二定律：Ffma，如图1所示。

图

3、正确分析启动过程中P、F、f、v、a的变化抓住不变量、变化量及变化关系。

以恒定功率启动

汽车从静止开始，保持牵引力的功率不变，假设在运动过程中汽车所受的阻力F′也不变；随速度

v的增大，牵引力会减小，加速度减小；当F＝F′时，加速度a＝0，此时速度最大，且；以后以速度做匀速直线运动，其过程可由下面的框图表示：

以恒定加速度启动 由知，保持a不变，则牵引力F也不变，而由P＝Fv知，随着速度v的增大，机车的功率增大，但任何机械的功率都是有限的，故机车的功率达到额定功率后将保持不变，以后速度虽继续

增大，但并非做匀加速直线运动，因为F会变小，当F＝F′时，机车就以做匀速直线运动。

由以上分析可知，车能保持加速度恒定运动一段时间，以后加速度将减小直至为零，其过程可由下面的框图表示：

注意：当机车以恒定的加速度启动时，机车做匀加速直线运动的最大速度

于机车的最大速度。，要小

5例：一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×10 W，在轨道上行驶时，轨道对列车

2的阻力F阻是车重的0.01倍，g取10 m/s，求：

(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；

【解析】(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，F＝F阻＝kmg时列车的加速度为零，速度

达最大vm

PPP则：vm＝＝12 m/s.FF阻kmg

(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；

【解析】 当v

PF1＝6×105 N v1

据牛顿第二定律得：a1＝F1－F阻2＝1.1 m/s m

P4当v＝v2＝10 m/s时，F2＝＝6×10 N v2

据牛顿第二定律得：a2＝F2－F阻＝0.02 m/s2.m

(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；

【解析】(3)当v＝36 km/h＝10 m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P′＝F阻v＝5×105 W.(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．

【解析】(4)据牛顿第二定律得牵引力F′＝F阻＋ma＝3×105 N

在此过程中，速度增大，发动机功率增大．当功率为额定功率时速度大小为v′m，即v′m＝

据v′m＝at，得t＝

v′m＝4 s.aP＝2 m/s F′

第五篇：机车的两种启动方式试题

1.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是

A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动

B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动

C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动

2．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如左 图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是右图中的哪一 个?m/s时，加速度为0.4 m/s2.若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速度是________m/s.（g取10 m/s2）

5.汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，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，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？

6.电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方

式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90 m时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？

7（2002年上海春考）铁路提速，要解决许多技术问题.通常，列车阻力与速度平方成正比，即f=kv2.列车要跑得快，必须用大功率机车来牵引.试计算列车分别以 120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值。

8额定功率为80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s.已知汽车的质量为2×103 kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2 m/s2.假定汽车在整个运动过程中阻力不变.求：

（1）汽车受到的阻力Ff；（2）汽车在3 s末的瞬时功率；

9质量为m=4×103 kg的汽车发动机的额定功率P0=40×103 W，汽车

从静止开始，以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，所受阻力恒为Ff=2×103 N，求：（1）汽车匀加速运动所用的时间t；（2）汽车

可达的最大速度vm；（3）汽车速度为2vm/3时的加速度a′

10汽车质量为5 t，其发动机额定功率为37.5 kW，汽车在水平道路上从静止开始起动，开始一段时间内，以加速度1.0 m/s2做匀加速运动，最后匀速运动的速度为15 m/s.求：

（1）汽车做匀加速运动的时间.（2）汽车匀速运动后关闭发动机，还能滑多远？

11．设汽车所受的阻力和它的速度成正比，汽车以速率V匀速行驶时 发动机的功率是P，当汽车以2V的速率匀速行驶时，它的功率是多 少？

12一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，求

(1)启动2s末发动机的输出功率；

(2)它以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动所能行驶的时间；

(3)汽车在此路面上所能行驶的最大速度。