1母题六汽车启动问题【母题来源】2014年重庆卷第2题【母题原题】2
某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的和倍,最大速率分别为和,则A
【答案】B【试题解析】汽车的阻力分别为,,当汽车以相同功率启动达到最大速度时,有,故由可知最大速度,则,有,故选B
【命题意图】本题属于汽车启动问题,考查了最大速度的相关计算,涉及功率知识,意在考查考生对汽车运动时涉及的物理知识的理解能力和运用相关知识解决实际问题的能力
【考试方向】结合生活实际考查考生运用物理知识解决实际问题的能力,注重考查考生对物理主干知识的掌握情况
【得分要点】汽车有两种启动方式:恒定的功率启动和恒定的加速度启动
当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,两种不同的加速过程,分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma
(1)以恒定功率启动由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽学科网微精品团队独家奉献,“学易”让学习更容易
2车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大值
可见恒定功率的加速一定不是匀加速
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力)
(2)匀加速启动由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了
这时匀加速运动结束,其最大速度为,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了
可见,恒定牵引力的加速时功率一定不恒定
这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率)
总之,不管采用哪种方式启动,启动过程最终所能达到的最大速度:;在以恒定加速度启动过程中,匀加速运动过程的最大速度
此外,还要注意汽车启动规律对应起重机提升重物模型也