《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第30讲 变功率及机车启动模型（原卷版）

3.0 envi 2025-03-17 13 4 243.93KB 9 页 3知币
侵权投诉
第 30 讲 变功率及机车启动模型
（多选）1．（2022·广东）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平 MN 段以恒定功率
200W、速度 5m/s 匀速行驶，在斜坡 PQ 段以恒定功率 570W、速度 2m/s 匀速行驶。已知小车总
质量为 50kg，MN＝PQ＝20m，PQ 段的倾角为 30°，重力加速度 g取10m/s2，不计空气阻力。下
列说法正确的有（　　）
A．从 M到N，小车牵引力大小为 40N
B．从 M到N，小车克服摩擦力做功 800J
C．从 P到Q，小车重力势能增加 1×104J
D．从 P到Q，小车克服摩擦力做功 700J
2．（2021·湖南）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为 m的动
车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为 P，若动
车组所受的阻力与其速率成正比（F阻＝kv，k为常量），动车组能达到的最大速度为 vm。下列
说法正确的是（　　）
A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C．若四节动力车厢输出的总功率为 2.25P，则动车组匀速行驶的速度为
3
4
vm
D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间 t达到最大速度 vm，则
这一过程中该动车组克服阻力做的功为
1
2
mvm2Pt﹣
一.知识回顾
1.平均功率的计算方法
(1)利用＝。
(2)利用＝F·cosθ，其中为物体运动的平均速度，F为恒力。
2．瞬时功率的计算方法
利用公式 P＝F·vcosθ，其中 v为该时刻的瞬时速度。
3.求力做功的功率时应注意的问题
(1)明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。求平均功率首选＝，其次是用＝
F·cosα，应容易求得，如求匀变速直线运动中某力的平均功率。
(2)求瞬时功率用 P＝Fvcosα，要注意 F与v方向间的夹角 α对结果的影响，功率
是力与力的方向上速度的乘积。
4.两种启动方式的比较
两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动
Pt 图和
v t图
O
A
段
分析过程 v↑⇒F＝↓
⇒a＝↓
a＝不变⇒
F不变 v↑⇒P＝Fv↑直到 P额
＝Fv1
运动
性质
加速度减小的加速直线运动
匀加速直线运动，维持时间 t0
＝
AB
段
过程
分析
F＝F阻⇒a＝0⇒
vm＝
v↑⇒F＝↓⇒
a＝↓
运动
性质
以vm匀速直线运动 加速度减小的加速直线运动
BC 段 无
F＝F阻⇒a＝0⇒
以vm＝匀速直线运动
5．三个重要关系式
(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速直线运动时的速度，即 vm＝
＝(式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F阻)。
(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不
是最大，即 v＝<vm＝。
(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功 W＝Pt。由动能定理：Pt－F阻x＝ΔEk。
此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。
二.例题精析
题型一：常规题
1．一质量为 m的木块静止在光滑的水平面上，从 t＝0时刻开始，将一个大小为 F的水平恒力作用
在该木块上，在 t＝t1时刻 F的功率和时间 t1内的平均功率分别为（　　）
A．
F2t1
2m
，
F2t1
2m
B．
F2
m
t1，
F2
m
t1
C．
F2
m
t1，
F2t1
2m
D．
t1，
F2t1
m
题型二：机车启动
2．下列各图是反映汽车（额定功率为 P额）从静止开始匀加速启动，最后做匀速直线运动的过程中，
其加速度、牵引力、功率随速度变化的图像和速度—时间图像，其中不正确的是（　　）
A．B．
C．D．
三.举一反三，巩固练习
1. 质量为 m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为 P，且行驶过程中受到的阻力
大小一定，汽车速度能够达到的最大值为 v，那么当汽车的车速为
v
6
时，汽车的瞬时加速度的
大小为（　　）
A．
6P
mv
B．
3P
mv
C．
4P
mv
D．
5P
mv
2. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力 F随时间 t变化关系图线如图所示。若
《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第30讲 变功率及机车启动模型（原卷版）.docx

共9页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：9 页 大小：243.93KB 格式：DOCX 时间：2025-03-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 9
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注