新高考人教版高中物理题型训练（必修二）专题8.5 机车功率问题（人教版2019必修第二册）（学生版）.docxVIP

专题8.5机车功率问题

【人教版】

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【题型1恒定功率启动图像分析】

【题型2恒定加速度启动v-t图像分析】

【题型3恒定加速度启动不涉及v-t图像】

【题型4图像分析综合】

【题型5最大速度的求解】

【题型6联系实际】

【题型7对比问题】

【题型8综合问题】

【题型1恒定功率启动图像分析】

【例1】[多选]汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v-t图像可能是选项图中的()

【变式1-1】如图甲所示，在粗糙的水平路段AB上有一质量为4×103kg的越野车，正以5m/s的速度向右匀速运动，越野车前方的水平路段BC较平坦，越野车用12s通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示，在t＝12s处水平虚线与曲线相切，运动过程中越野车发动机的输出功率保持80kW不变。假设越野车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自恒定，求：

(1)越野车在AB路段上运动时所受的阻力大小；

(2)BC路段的长度。

【变式1-2】[多选]质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数eq\f(1,v)的关系如图所示，则赛车()

A．速度随时间均匀增大

B．加速度随时间均匀增大

C．输出功率为160kW

D．所受阻力大小为1600N

【变式1-3】格兰披治一级方程式（GrandPrixFormulaOne简称：）大奖赛是目前世界上速度最快的、费用最昂贵、技术最高的比赛，也是方程式汽车赛中最高级别的比赛。在某次比赛中，质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数的关系如图所示，则赛车()

A.赛车最大速度可达90m/s B.加速度随时间均匀增大

C.输出功率为1600kW D.所受阻力大小为1600N

【题型2恒定加速度启动v-t图像分析】

【例2】(多选)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图像。已知小车在0～2s内做匀加速直线运动，2～11s内小车牵引力的功率保持不变，9～11s内小车做匀速直线运动，在11s末小车失去动力而开始自由滑行。已知小车质量m＝1kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变，下列说法正确的是()

A.小车受到的阻力大小为8N

B.在2～11s内小车牵引力的功率P是16W

C.小车在2s末的速度大小vx为6m/s

D.小车在0～15s内通过的距离是80m

【变式2-1】某兴趣小组让一辆自制遥控小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的v-t图像如图所示(除4～8s时间段内的图像为曲线外，其余时间段内图像均为直线)。小车的质量为m＝2kg，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为f＝6N。求：

(1)小车匀速行驶阶段的功率；

(2)小车的速度为v1＝8m/s时加速度a1的大小；

(3)小车在加速运动过程中总位移x的大小。

【变式2-2】(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v－t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是()

A.汽车在前5s内的牵引力为5×103N

B.汽车速度为25m/s时的加速度为2m/s2

C.汽车的额定功率为100kW

D.汽车的最大速度为80m/s

【变式2-3】如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30°的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在0～3s时间内物体运动的v-t图像如图乙所示，其中除1～2s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)1s后电动机的输出功率P；

(2)物体运动的最大速度vm；

(3)在0～3s内电动机所做的功。

【题型3恒定加速度启动不涉及v-t图像】

【例3】(多选)一辆质量为m、额定功率为P的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到额定功率，此时的速度为v，汽车行驶过程中阻力保持不变。下列说法正确的是()

A.汽车受到的阻力大小为eq\f(P,v)

B.汽车受到的