三年高考物理高頻考點(diǎn)精選分類解析考點(diǎn)17機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行

1、最新三年高考物理高頻考點(diǎn)精選分類解析考點(diǎn)17機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行【考點(diǎn)知識(shí)方法解讀】機(jī)車啟動(dòng)一般有兩種模型，恒定功率啟動(dòng)和勻加速啟動(dòng)。機(jī)車從靜止開(kāi)始， 保持牽引力的功率恒定， 假設(shè)所受阻力不變， 隨機(jī)車速度的增大， 根據(jù)P=Fv可知，牽引力F減小，由牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma,機(jī)車加速度a隨牽引力的減小而減小，機(jī)車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)牽引力F=f時(shí)，加速度減小到零，速度達(dá)到最大值，最大速度 Vma）=P/f。機(jī)車從靜止開(kāi)始，保持加速度不變。假設(shè)所受阻力不變，由牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma,牽引力F不變，由P=Fv=Fat可知，機(jī)車功率隨時(shí)間 t均勻增大。當(dāng)機(jī)車輸出功率增大到額定功 率后，隨著

2、速度的增大，牽引力減小，機(jī)車加速度 a隨牽引力的減小而減小，機(jī)車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)牽引力F=f時(shí)，加速度減小到零，速度達(dá)到最大值，最大速度Vmax=p/ f o【最新三年高考物理精選解析】（2010上海理綜）純電動(dòng)概念車 E1是中國(guó)館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質(zhì)量為920kg,在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h （即27.8m/s ）,受到恒定的阻力為 1500N,假 設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力為, N 。當(dāng)E1概念車以最高時(shí)速120km/h （即33.3m/s ）做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力系統(tǒng)輸出的功率為 kW 。11答案13.1箕泌501解析】概念車加速

3、度好t=L74m/由牛頓第二定律，即mo,動(dòng) 力系統(tǒng)提供的牽引力為F= 口=1500Ms20乂 1.74N=3.1xl03No當(dāng)E1概念車以最 高時(shí)速口km/h （即做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力系統(tǒng)輸出的功率為 P=fvn=lSmX 33.3W=5OkWo【點(diǎn)評(píng)1：此題以純電動(dòng)慨念車El切入，考查直段運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律.功 率等知識(shí)點(diǎn)口（2011浙江理綜卷）節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來(lái)源的 汽車。有一質(zhì)量 m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以V1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW當(dāng)駕駛員看到前方有 80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變

4、， 立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)l=72m后，速度變?yōu)閂2=72km/h。此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的 1/5用于轎車的牽引，4/5用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%?；癁殡姵氐碾娔?。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變。求(1)轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力 F阻的大??；(2)轎車從90km/h減速到72km/h過(guò)程中，獲得的電能 E電；(3)轎車僅用其在上述減速過(guò)程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離 L。乙解析:(1)汽車牽引力與輸出功率關(guān)系 P=Fvi 將 P=50kWi 上=90km/h=25m

5、5 代人得-9j Vi=2K 1O3Nq當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有產(chǎn)42乂10小，(2)在減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有哂用于汽車的牽引口根據(jù)討能定 理有1 r 1 ; 1 ;,-R:-e/*W771-BJw代入數(shù)據(jù)得Pt=1.575X電源獲得電能為E尸0. 5義二PH63X W4J.5(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力.仍為f=2X103N。在此過(guò)程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功，E斫fL，代入.數(shù)據(jù)彳導(dǎo)L=31.5m。3. (2010福建理綜)如圖 4所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板 B上，木板B靜止于水平面。2t=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)水

6、平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零，加速度 aB=1.0m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知A的質(zhì)量RA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)科1=0.05 ,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)科2=0.1 ,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 aA(2) t 1=1.0s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;(3)若t1=1.0s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P =5W并在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持這一功率不變，t2=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s 。則在t1=1.0s到12=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板 B的位移為多少?a. 1解析1 (

7、i)物體a在水平方向上受到向右的摩擦力.由牛頓第二定律得門(mén)二用 卡中戶口言代人數(shù)據(jù)解得GA=0.5m/s2o(2)EQs時(shí),木板B的速度大小為叱=。止木板B受到拉力F,由牛頓第二定律得吟甲“E_MmGg= mea3電動(dòng)機(jī)輸出功率2+吟聯(lián)立上述各式并代入數(shù)據(jù)解得P產(chǎn)7W,(驍電動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為昨5W時(shí)設(shè)細(xì)繩對(duì)木板B的拉力為R則產(chǎn)=F牝代人數(shù)據(jù)解得F =5No木板 B 受力滿足 F -(1 img-(12( m+mB) g=0,所以木板B將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物體 A則繼續(xù)在B上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到 A、B速度相等。設(shè)這一過(guò)程時(shí)間為 t,有Vi=aA(ti+t)這段時(shí)間內(nèi)B的位移si= vi t

8、 AB速度相同后，由于 Fw 2(mA+mB)g,且電動(dòng)機(jī)輸出功率恒定，A B將一起做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得P (t 2 - t -t 1)- (i2(m+nm)g s 2=1 (m+mB) vA2-1( m+m) vi2 22由。112并代人數(shù)據(jù)解得木板B在ti=1.0s到t2=3.8s這段時(shí)間內(nèi)的位移為s=Si+S2=3.03m【點(diǎn)評(píng)】：此題將牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和功率、動(dòng)能定理、摩擦力等綜合在一起考查，題目設(shè)置了梯度，有一定難度。4. (2009年四川卷)圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5X 103 kg的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開(kāi)始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2 m/s2,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做v卡1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取 g=10 m/s 2,不計(jì)額外功。求：(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率。(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。4.解析:設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為Po,重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力H 等于重力。 TOC o 1-5 h z Pq = Fg廿加Po = mg代入數(shù)據(jù),有: Po=5.1xicrv勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功