高中物理机车启动问题 高中物理机车启动问题,求解

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
这是一道很经典的高一物理下半学期"功率"这一章的机车启动问题,下面是我做这道题的详细步骤,希望能给你一些帮助。
解:
根据P=FV和F-f=ma可知:当机车功率达到额定功率时,机车做匀速直线运动,所以此时阻力=F(牵引力),故:
(1)f=F=P额/V最大=80000/20=4000N 所以,阻力为4000牛。
(2)由V=at可知3s末的瞬时速度为V′=2×3=6m/s
F′=f+ma=4000+2000×2=8000N
∴P′=FV′=8000×6=48000W ∴3s末的功率为48000W。
(3)这题还有一个隐藏条件:机车是以恒定的加速的启动的。∴
该运动情况为:开始做初速为零的匀加速直线运动,当P=P额时,匀加速运动结束,接下来作a减小的加速运动,当a=0时,即F=阻力时,V达到最大,最后以Vmas做匀速直线运动。
所以 可解:
V〃=P额/F′=80000/8000=10m/s,t=V〃/a=10/2=5s
∴做均加速运动时间为5秒。
(4)该问最好用“动能定理”来解
动能定理即“∑W=△Ek”(其中∑W表示合外力做的功,△Ek表示动能之差)
经受力分析得:∑W=W牵引力
∴W牵引力=△Ek=1/2 ×mV²=1/2×2000×20²=400000J
∴牵引力做的功为400000J。
终于做完了!其实你不必被这麽多的文字吓到!因为有很多是为了提供详细思路才写的,所以你可以更明白些。
如果你还有什么不懂的问题,那就加入我们吧!“原子团”百度知道团队恭候您的到来!
另外:学物理一定要仔细想,认真分析,老师曾告诫我:不要被物理吓到,因为它并不可怕!
最后,希望你能认真分析这道题,再说一遍:这道题很经典!

当汽车功率已达最大,且阻力f与牵引力相等时,速度达到最大
所以由P=FV得:f=P额/Vm=4000N
汽车做匀加速运动时,要求牵引力始终比阻力大,故而匀加速过程最大速度小于汽车能达到的最大速度。
由牛顿第二定律算得匀加速过程的牵引力大小:F-f=Ma 解得F=8000N
则匀加速过程能达到的最大速度:Vm'=P额/F=10m/s
故时间为:t=Vm'/a=5s
3s未速度V=at=6m/s
阻力瞬时功率P阻=fV=24000W
这一过程汽车位移:L=0.5at2=25m
由动能定理得:W-fL=0.5MVm'2
即可算得牵引力做的功W=200000W

既然第一问你做出来了,就已经求得了车受阻力的大小了,整个过程只有牵引力和阻力对车做功,
牵引力做功:Pt=8800*10^3W*550S
阻力做负功,大小为:f*S
列车动能变化为:dU=1//2m*v^2=2.2×10^5
kg
*(100m/s)^2
根据dU=Pt-FS,可解出路程S

高中物理的机车启动问题~

有具体的题目吗?

1.(1)加速度减小的加速
(2)速度v增大最终匀速 加速度 a减小 最终是0 F先减小 后不变
P=FV=fVm Vm=P/f
2
(1)不是
(2)加速度减小的加运动
(3)v先增大 后不变
F 先不变 后减小 最终不变
a先不变 后减小 最终等于0
P先增加后不变


#臧缸沈# 机车启动问题详解哦不好意思.分为两类:1.功率一定2.麻烦分析一下这两种情况,另外有没有什么好的记忆方法. - 作业帮
(18421192783):[答案] 能不能说具体点啊?这个问题太抽象了 当P一定时,由P=Fv得,随着速度的增大,牵引力F是减小的;而且作用于物体上的合力F=ma,因此加速度a也是减小的.当加速度a一定时,可知作用于物体上的合力F不变,当不考虑阻力的影响时,此时机车...

#臧缸沈# 物理中,机械能的一个难题,机车以两种方式启动的一系类的问题如何解答 -
(18421192783): 因为P=FV,若以额定功率启动,初速度为0时,牵引力最大,加速度最大,通常不求,随着速度逐渐增大,牵引力逐渐减小,加速度减小,任意时刻加速度a=(P/V-f)/m V为瞬时速度f为阻力,机车为加速度减小的加速运动,到最大速度时,牵引力=阻力 若以一定的加速度启动,则为了保证牵引力,功率不断加大,瞬时功率P=V*(am+f) 当达到最大功率后,不能保持加速度,会变成加速度减小的加速运动,直至牵引力=阻力,就成了匀速运动

#臧缸沈# 急!急!急!一道高中物理题! -
(18421192783): 解:此题属于机车启动问题,这类问题分为两种情况:第一种是以恒定功率启动,第二种是以恒定的加速度启动.本题属于第二种,即开始时随着汽车的速度越来越大,在牵引力不变的情况下,由公式P=FV知,功率越来越大,当功率达到额定...

#臧缸沈# 求解高中物理老师经常讲机车启动的理论问题我觉得很奇怪为什么F(就是P/v) - f=ma(就是dv/dt) 画出来的v - t图像v能有极值呢,这貌似是渐进线方程吧 - 作业帮
(18421192783):[答案] 汽车以恒定功率启动,牵引力F=P/V 由牛顿第二定律 P/V-f=ma 随速度v增大 加速度a减小 当a=0时速度最大 Vm=P/f 用数学方法解释 在 v-t图像中 是渐进线方程

#臧缸沈# 高中物理 机车起动题 -
(18421192783): 汽车在公路上的最大行驶速度为 vm P=FV=fvm vm=20m/s 汽车以额定功率起动,当汽车速度为5m/s时,加速度为 a F=P/V=16000N F-f=ma a=6m/s^2 汽车以2m/s^2的加速度做匀加速运动后第2s末发动机实际功率为 p F'-f=ma' F'=8000N V=at=4m/s p=F'V=32KW 汽车以2m/s^2的加速度做匀加速运动所能维持的时间为t v'=p/F'=10m/s v'=a't t=5s

#臧缸沈# 高一的机车启动问题 汽车的额定功率是p,阻力是f,最大速度是v. 请问,如果额定功率变为以前的两倍,那么 -
(18421192783): 由牛顿第三定律及功率的计算式得max(P)=f*max(v),所以max(v)正比于max(P).当额定功率变为原来的两倍时,v&#...

#臧缸沈# 高一物理 汽车两种启动方式 -
(18421192783): 1.恒功率启动 P恒定,根据P=Fv, F=F(牵引力)-f(摩擦力)可知速度变大,F变小 所以,加速度a变小 一开始是一段加速度越来越小的加速运动 然后当F=f时,速度最大,a等于零,匀速运动. 2.恒加速度启动(牵引力恒定.) F恒定,根据P=Fv 所以,当速度变大时,P也在增大. 这一段是匀加速运动. 然后,P达到额定功率 根据P额=Fv 速度继续增大,F减小 a减小 所以这一段是加速度越来越小的加速运动 (注意点:所以,恒加速度启动的最大速度不是达到额定功率的时候.) 然后F=f,机车开始匀速运动

#臧缸沈# 高中物理机车启动问题,选择题,速度求解答, -
(18421192783): 答案是B,但物理重要的是过程 原来速度为v1,功率为P1,根据P1=F1 v1可以知道牵引力F1=P1/v1 由于匀速运动,所以阻力f=F1 功率瞬间变为P2=2P1,由于速度在这一瞬间没来的急变化所以牵引力F2=P2/v1=2F1 合力=F2-f>0,所以汽车速度...

#臧缸沈# 高一物理研究机车启动问题有什么用? -
(18421192783): 日常生活中没有什么用,只不过是两种启动方式对应的做法不一样而已,一种就是以恒定的加速度启动,先加速度不变,然后加速度越来越小直到0,然后匀速;一种是以恒定的额定功率启动,速度越来越大,牵引力越来越小. 很多物理知识只是都是理想化的知识,跟实际生活联系不大,实际生活中,开车一也是不用管什么功率不功率的! 学会了做题方法就行!