汽车的两种启动方式

1、汽车的两种启动方式光山二高胡延周2022-4-26、汽车以恒定功率启动汽车从静止开始以恒定的功率启动,开始时由于速度很小,由公式P=Fv和F-Ff=ma得：孑一号二两明由于P恒定,随着v而增大,F必将减小,a也必将减小.故汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F=Ff,a=0,这时v到达最大值V-二=一.可见以恒定功率启动时的加速度定不是恒定的.这种加速过程发动机做的功只能用模式的速度-时间图像如图1.W=Pt计算,不能用W=Fl计算由于F为变力.这种运动二、汽车以恒定的牵引力启动汽车从静止开始以恒定的牵引力启动,由于牵引力恒定,根据牛顿第二定律：F-Ff=ma可知：加速度肯定也恒定因此也常说以

2、恒定的加速度启动.汽车的瞬时速度v=at.汽车的瞬时功率Pt=Fv=F-at,因此汽车的瞬时功率将随着时间的推移而不断增大.但是,由于实际功率不能超过其额定功率,所以,汽车的匀加速直线运动只能维持到实际功率等于其额定功率为止.此时,汽车的速度已到达其匀加速直线运动阶段的最大速度=rm.这一阶段的运动时间t0=子；然后,汽车只能再以额定功率启动的方式进一步加速前进,即：汽车做加速度越来越小的变加速直线运动,直到汽车进入匀速直线运动状态,速度到达最大速度1卜.其速度-时间图像如图2所示.可见以恒定牵引力启动时功率一定不恒定.在匀加速阶段发动机做的功只能用W=Fl计算,不能用W=Pt计算由于P为变功

3、率.特别提醒1不管对哪种启动方式,机动车的功率均是指牵引力的功率,对启动过程的分析也都是用分段分析法,并且将牛顿第二定律和运动学公式相结合进行综合分析.有时也应用动能定理求解.2P=Fv中的F仅是机车的牵引力,而非机车所受合力,这一点是在计算题目中极易出错的地方.例：汽车发动机功率为60kw,汽车的质量为4000kg,当汽车在足够长的水平路面从静止以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动.求：1汽车在水平路面到达的最大速度vm2汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间？3在10s末,汽车的瞬时功率多大？20s末汽车的瞬时功率又是多大？4假设汽车以vm1的速度驶上一倾角为8的足够长的斜面m8;陇

4、O简要描述汽车汽车做何种运动,并求出在此斜面上最终速度Vm2汽车在行驶中所受阻力恒为重力的0.1倍,g取2、10m/s一ppifiOXlOifiOXlO3 31 1解析：1汽车到达取大速度时,有：Vmi二一二一二内,S=15m/sRfo.ixxiao.ixxias sxtoxtof f2经t时间,汽车匀加速到达额定功率时,由牛顿第二定律有：F-f=ma由运动学规律有：v=at,而P=Fv,解得t=15.625s3t=10s时,汽车还处于匀加速阶段,牵引力为：F=ma+0.1mg,瞬时速度v=at所以此时汽车的瞬时功率P=Fv=38.4kW,t=20s时,汽车已经到达额定功率,故汽车的瞬时功率P

5、=60kW4汽车保持额定功率驶上斜面,由于行驶阻力增大,汽车牵引力增大,汽车做加速度不断减小的减速运动,直至到达最终速度vm2匀速行驶.行驶阻力f=0.1mg+min.所以vm2=-7=12.5m/sF Ff变式：绿色奥运是2022年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,江汉大学的500名学生担任了司机,负责接送比赛选手和运输器材.在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8X102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,到达的最大速度为15m/s,利用传感器测1一,得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F图象图中AB、BO均为v直线.假设电动

6、车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中：1电动车的额定功率；2电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度到达2m/s?解： 分析图线可知： 电动车由静止开始做匀加速直线运动,到达额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,到达最大速度后做匀速直线运动.1当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N,故恒定阻力f=Fmin=400N,额定功率P=Fminvmax=6kWPF-f2匀加速运动的末速度v=m,代入数据解得v=3m/s,匀加速运动的加速度：a=,代入数据解得：a=2m/s2,电动车在速度到达3m/s之前,一直做匀加速直线运动,故所求时间、,.,.,乙.为t=v/a,将v=2m/s代入上式解得t=1s.1囚情提不此题的信息给予相当巧妙,是通过不寻常的F1图象.局部考生没能对图像进行准确v的解读.同学们应当从AfBfC逆着图线分析：A