机车的两种方式起动.doc

课题：机车的两种方式起动 机车起动概述 交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.  以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度v m 作匀速直线运动 . 以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1，而后开始作加速度减小的加速运动最后以最大速度vm作匀速直线运动 例题1：汽车发动机的额定牵引功率为60 kW，汽车质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍(g取10 m/s2)，试求： (1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速率是多少？ (2)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？ 解析： (1)设汽车能达到的最大速度为vm，达到最大速度时牵引力等于阻力，所以 vm＝12 m/s (2)汽车以加速度a做匀加速运动时的牵引力为： F＝ma＋kmg＝7.5×103 N 设保持匀加速运动的时间为t，匀加速能达到的最大速度为vm′时， 则有P＝Fvm′.所以t ＝16 s. 例题2：（2009四川理综卷第23题）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求： 起重机允许输出的最大功率。 ：设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。 P0=F0m ① F0=mg ② 代入数据，有：P0=5.1×104W③ 匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1,有： P0=Fv1 ④ F-mg=ma ⑤ v1=at1 ⑥ 由③④⑤⑥，代入数据，得：t1=5 s ⑦ t=2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则 v2=at ⑧ P=F v2 ⑨ 由⑤⑧⑨，代入数据，得:P=2.04×104W ⑩起重机将重物竖直吊起由静止开始向上匀加速直线运动，质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104W，开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动（g=10m/s2）。求： ⑴ 汽车做匀加速运动的时间t1； ⑵ 汽车所能达到的最大速率； ⑶ 若斜坡长143.5m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？ (2分)；，则有：、(1分)； (1分) 代入数值，联立解得：匀加速的时间为：t1=7s。 (2分) ⑵ 当达到最大速度时，有：(2分) 解得：汽车的最大速度为：vm= 8 m/s (2分) ⑶ 汽车匀加速运动的位移为： =2 4.5 m (2分) 在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有： (2分) 又有(2分) 代入数值，联立求解得：t2=15s。 (2分)[来源:学.科.网]t1=t1+ t2=22s。(2分) 注意：只有机动车以恒定功率运动时牵引力t时间内做功才等于Pt。 1，如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0