高一物理的机车启动问题,求详细解释。

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高中物理机车启动问题 ,~ 求详解~

机车启动问题一般有两种情况:1.以恒定功率启动
2.以恒定牵引力启动
其实你只要搞懂了p=Fv这个公式的运用就一通百通了
先分析第一种情况:此情况下一般为额定定率,以v=0开始启动,然后开始做加速度不断减小的变加速运动。为什么? 1.根据p=Fv,功率一定,速度增大,牵引力F会减小。2.由牛顿第二定律可知a=(F-f)/m(f为摩擦力)摩擦力恒定,牵引力减小,加速度减小。
当牵引力不断减小直到有F=f,速度达到最大,此后做匀速直线运动。
第二种情况:以恒力启动
此情况的运动有两个阶段。
1以恒力启动,根据牛顿第二定律,机车做匀加速直线运动。当家加速到一定程度,机车的引擎达到额定功率,但此时速度不是最大。
2达到额定功率之后,为了能提高到最大速度,牵引力要不断减小到与摩擦力相等(于是又出现了以恒定功率行驶的情况),此过程同样是做加速度不断减小的加速运动。
注:此类型题不会单独出现在大题,通常会结合牛顿运动定律、动能定理、能量守恒来考。
在选择题通常结合图像来考,通常有F-v图 F-1/v图 v-t图。
如果还不够详细就继续追问,我也是高中学生。

这是一道很经典的高一物理下半学期"功率"这一章的机车启动问题,下面是我做这道题的详细步骤,希望能给你一些帮助。
解:
根据P=FV和F-f=ma可知:当机车功率达到额定功率时,机车做匀速直线运动,所以此时阻力=F(牵引力),故:
(1)f=F=P额/V最大=80000/20=4000N 所以,阻力为4000牛。
(2)由V=at可知3s末的瞬时速度为V′=2×3=6m/s
F′=f+ma=4000+2000×2=8000N
∴P′=FV′=8000×6=48000W ∴3s末的功率为48000W。
(3)这题还有一个隐藏条件:机车是以恒定的加速的启动的。∴
该运动情况为:开始做初速为零的匀加速直线运动,当P=P额时,匀加速运动结束,接下来作a减小的加速运动,当a=0时,即F=阻力时,V达到最大,最后以Vmas做匀速直线运动。
所以 可解:
V〃=P额/F′=80000/8000=10m/s,t=V〃/a=10/2=5s
∴做均加速运动时间为5秒。
(4)该问最好用“动能定理”来解
动能定理即“∑W=△Ek”(其中∑W表示合外力做的功,△Ek表示动能之差)
经受力分析得:∑W=W牵引力
∴W牵引力=△Ek=1/2 ×mV²=1/2×2000×20²=400000J
∴牵引力做的功为400000J。
终于做完了!其实你不必被这麽多的文字吓到!因为有很多是为了提供详细思路才写的,所以你可以更明白些。
如果你还有什么不懂的问题,那就加入我们吧!“原子团”百度知道团队恭候您的到来!
另外:学物理一定要仔细想,认真分析,老师曾告诫我:不要被物理吓到,因为它并不可怕!
最后,希望你能认真分析这道题,再说一遍:这道题很经典!

汽车启动可分为两类:一类以恒定功率启动,另一类以恒定加速度启动。

1、机车以恒定功率起动情况:

P一定,速度v变大,加速度a变小,当a=0时,v不变,机车匀速运动,这时牵引力F=f阻,而vm=P额/f阻。

2、机车以恒定加速度a起动情况:

a一定时,F也一定,P随v增大而增大,当P达到额定功率P额后,

F、a不能维持不变,开始减小,但速度还要增大,

直到a=0,v达到最大vm=P额/f.



以恒定功率启动,P=FV,即F和V的乘积是衡量。启动时速度小,必然F大,随着v增大,F逐步减小,但是Fv是常量。当v增大到一定值,F即减小到跟阻力平衡,此时机车加速到最大值,做匀速直线运动。
以恒定加速度启动,动力F减去阻力f等于ma,即F-f为衡量。如果f不变的话,动力F也不会变,是个恒量。

以恒定功率启动,P=FV,即F和V的乘积是衡量。启动时速度小,必然F大,随着v增大,F逐步减小,但是Fv是常量。当v增大到一定值,F即减小到跟阻力平衡,此时机车加速到最大值,做匀速直线运动。
以恒定加速度启动,动力F减去阻力f等于ma,即F-f为衡量。如果f不变的话,动力F也不会变,是个恒量

P=FV、F=ma启动过程一般受动力、恒定阻力作用、恒定功率时由于速度变大、动力变小、阻力不变、做的是加速度减小的加速运动、最终动力等于阻力时匀速、恒定加速度的话一开始不是额定功率、而是动力一定、可以看出动力一定、速度变大、到某一时刻F与V乘积达到额定功率、然后速度继续增大、动力减小、功率恒定、既先做匀加速运动、再做加速度变小的加速运动、最终匀速、


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