微型专题 4 功率的计算 机车的两种启动方式[学习目标] 1.进一步掌握瞬时功率和平均功率的计算方法.2.能利用功率公式 P＝Fv 和牛顿第二定律分析机车启动时加速度的变化和速度的变化.3.会计算机车运行的最大速度和匀加速运动的时间．一、功率的计算例 1 (多选)质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t＝0 时刻开始受到水平力的作用．水平力 F 与时间 t 的关系如图 1 所示，力的方向保持不变，则( )图 1A．3t0时刻，物体的速度为B．3t0时刻水平力 F 的瞬时功率为C．在 t＝0 到 3t0这段时间内，水平力 F 的平均功率为D．在 t＝0 到 3t0这段时间内，水平力 F 的平均功率为答案 BC解析 0～2t0 时间内，物体加速度 a1＝，位移 x1＝a1(2t0)2＝，2t0 时刻的速度 v1＝a1·2t0＝；2t0～3t0时间内，物体的加速度 a2＝，位移 x2＝v1t0＋a2t02＝，3t0时刻的速度 v2＝v1＋a2t0＝，所以 3t0时刻的瞬时功率 P＝2F0v2＝，选项 A 错误，B 正确；0～3t0时间内的平均功率＝＝＝，选项 C 正确，D 错误．【考点】功率的计算【题点】瞬时功率、平均功率的计算二、机车的两种启动方式1．P＝Fv 三个量的制约关系：定值各量间的关系应用P 一定F 与 v 成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度v 一定F 与 P 成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F 一定v 与 P 成正比汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度2.两种启动方式的过程分析以恒定功率启动以恒定牵引力启动P－t 图和 v－t 图OA 段过程分析v↑⇒F＝↓⇒a＝↓a＝不变⇒F 不变⇒P＝Fv↑直到P 额＝Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间 t0＝AB 段过程分析F＝f⇒a＝0⇒f＝v↑⇒F＝↓⇒a＝↓运动性质以 vm做匀速直线运动加速度减小的加速运动BC 段F＝f⇒a＝0⇒f＝，以 vm做匀速直线运动3．机车启动问题中几个物理量的求法(1)机车的最大速度 vm的求法，机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力 F 等于阻力 f，故 vm＝＝.(2)匀加速启动持续时间的求法，牵引力 F＝ma＋f，匀加速的最后速度 vm′＝，时间 t＝.(3)瞬时加速度的求法，据 F＝求出牵引力，则加速度 a＝.例 2 汽车发动机的额定功率为 60 kW，汽车的质量为 5 t，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.(1)汽车保持额定功率不变从静止启动后：① 汽车...
