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文档简介

汽车的启动问题 汽车的定功率启动与匀加速启动 平直公路上 汽车以恒定功率P启动 设阻力恒为f 开始时 速度V很小 牵引力F很大 故F f 平直公路上 汽车以恒定功率P启动 设阻力恒为f 当牵引力减到F f时 a 0 速度达到最大值Vm P f 若P恒为P额 则Vm P额 f 此后开始匀速运动 平直公路上 汽车以加速度a匀加速启动 设阻力恒为f P FV f ma at 可见P t P P额 匀加速过程持续时间t 匀加速过程的速度V at不会超过P额 f ma 平直公路上 汽车以加速度a匀加速启动 设阻力恒为f P刚增到P额时 加速度仍为a 牵引力仍为f maP增到P额后 开始定功率运行 所以当F f时 速度达最大值Vm P额 f 此后开始匀速运动 例题解析 一列火车总质量m 500t 机车发动机的额定功率P 6 105W 在轨道上行驶时 轨道对列车的阻力Ff是车重的0 01倍 g取10m s2 求 1 火车在水平轨道上行驶的最大速度 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 1m s和v2 10m s时 列车的瞬时加速度a1 a2各是多少 3 在水平轨道上以36km h速度匀速行驶时 发动机的实际功率P 4 若火车从静止开始 保持0 5m s2的加速度做匀加速运动 这一过程维持的最长时间 解析 1 列车以额定功率工作时 当牵引力等于阻力 即F Ff kmg时列车的加速度为零 速度达最大vm 则 vm P F P Ff P kmg 12m s 2 v vm时列车加速 当v v1 1m s时 F1 P v1 6 105N 据牛顿第二定律得 a1 F1 Ff m 1 1m s2当v v2 10m s时 F2 P v2 6 104N据牛顿第二定律 a2 F2 Ff m 0 02m s2 3 当v 36km h 10m s时 列车匀速运动 则发动机的实际功率P Ffv 5 105W 4 据牛顿第二定律得牵引力F Ff ma 3 105N 在此过程中 速度增大 发动机功率增大 当功

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