汽车启动中的功率问题

斜桥中学高一物理备课组163·小组合作教学案2012.3.26班级姓名汽车启动中的功率问题汽车的启动分为两种方式：一是以额定的功率启动最后达到匀速直线运动；二是以恒定的加速度启动最后达到匀速直线运动。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：斜桥中学高一物理备课组163·小组合作教学案2012.3.26班级姓名课后练习：1、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，汽车行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv2、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.2:1B.4:1C.16:1D.64:13、质量为5t的汽车，在水平路面上由静止开始做加速度为2m/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.22kWB.20kWC.11kWD.2kW4、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（）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vm5、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，重力加速度取10m/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2m/s2时速度多大？（3）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？（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？