① 汽车以额定的功率P启动
当汽车以额定的功率P开动后,根据可知,汽车由开启,速度V越来越快,所以汽车的牵引力F牵就越来越小,但是在汽车达到匀速直线运动之前,汽车的牵引力虽然在减小,但还是比汽车所受到的摩擦力要大,所以汽车以额定功率开启是在做加速度越来越小的变加速运动,最后达到匀速直线运动的。
汽车的V-t图像如图所示:
② 汽车以恒定的加速度a启动
当汽车以恒定的加速度a开动后,根据牛顿第二定律可知汽车的牵引力是不变的,汽车在做匀加速直线运动。但根据公式,又可以看出,汽车的速度在增大,但牵引力却不变,所以汽车的功率要跟着增大。当汽车的速度增大到一定的时候,汽车的功率已经达到额定的功率,功率不能再增大了,所以此时,汽车就以额定功率继续做加速度越来越小的加速运动,直到汽车做匀速直线运动。在这个过程中,汽车达到额定功率时的速度,而汽车做匀速直线运动时的速度。
汽车的V-t图像如图所示:
课后练习:
A. P/mv B. 2P/mv C. 3P/mv D. 4P/mv
2、铁路提速要解决许多技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2。列车要提速,就必须研制出更大功率的机车。那么,当列车分别以200km/h和50km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为( )
A. 2:1 B. 4:1 C. 16:1 D. 64:1
3、质量为5t的汽车,在水平路面上由静止开始做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,所受阻力是1000N,汽车在启动后第1s末牵引力的瞬时功率是( )
A. 22 kW B. 20 kW C. 11 kW D. 2 kW
4、汽车在水平公路上直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm,以下说法中正确的是( )
最快的汽车A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动,可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后,若要减小行驶速度,可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动,则匀加速的末速度可达到vm
5、汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车的质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,重力加速度取10 m/s2。
(1)汽车所能达到的最大速度是多少?
(2)汽车保持额定功率不变从静止起动后,当汽车的加速度为2 m/s2时速度多大?
(3)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长
时间?
(4)在10s 末汽车的瞬时功率多大?20s末汽车的瞬时功率又是多少呢?
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