2025年高考物理三年真题高频考点考点17机车启动和运行

考点 17 机车启动和运行【考点知识措施解读】机车启动一般有两种模型，恒定功率启动和匀加速启动。①机车从静止开始，保持牵引力的功率恒定，假设所受阻力不变，随机车速度的增大，根据 P=Fv 可知，牵引力 F 减小，由牛顿第二定律，F-f=ma，机车加速度 a 随牵引力的减小而减小，机车做加速度逐渐减小的加速运动。当牵引力 F=f时，加速度减小到零，速度达到最大值，最大速度 vmax=P/f。②机车从静止开始，保持加速度不变。假设所受阻力不变，由牛顿第二定律，F-f=ma，牵引力 F 不变，由 P=Fv=Fat 可知，机车功率随时间 t 均匀增大。当机车输出功率增大到额定功率后，伴随速度的增大，牵引力减小，机车加速度 a 随牵引力的减小而减小，机车做加速度逐渐减小的加速运动。当牵引力 F=f 时，加速度减小到零，速度达到最大值，最大速度 vmax=P/f。【最新三年高考物理精选解析】1．（上海理综）纯电动概念车 E1 是中国馆的镇馆之宝之一。若 E1 概念车的总质量为 920kg，在 16s 内从静止加速到 100km/h（即 27.8m/s），受到恒定的阻力为 1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为 N。当 E1 概念车以最高时速 120km/h（即 33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为 kW。2.（浙江理综卷）节能混合动力车是一种可以运用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量 m=1000kg 的混合动力轿车，在平直公路上以 v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为 P=50kW。当驾驶员看到前方有 80km/h 的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动运用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动 l=72m 后，速度变为 v2=72km/h。此过程中发动机功率的 1/5 用于轿车的牵引，4/5 用于供应发电机工作，发动机输送给发电机的能量最终有 50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求（1）轿车以 90km/h 在平直公路上匀速行驶时，所受阻力 F 阻的大小；（2）轿车从 90km/h 减速到 72km/h 过程中，获得的电能 E 电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能 E 电维持 72km/h 匀速运动的距离L'。 (3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为 f=2×103N。在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功，E 电=fL'，代入数据得 L'=31.5m。3．（福建理综）如图 4 所示，物体 A 放在足够长的木板 B 上...