汽车两种启动方式汽车两种启动方式P=PP=P额额不变不变v vF = PF = P额额/v /v a a=(F-f )/m=(F-f )/mP=PP=P额额不变不变F F2 2 = P = P额额/ /v vm m =f =f a a=0 v= =0 v= v vm m变加速运动变加速运动匀速运动匀速运动f ff ff fF FF F2 2F F1 1A B C A B C v vA A= 0= 0v vC C= = v vm mP=PP=P额额不变不变F F1 1 = P = P额额/v/va a1 1=(F=(F1 1-f )/m -f )/m v v1 1、汽车以恒定功率启动、汽车以恒定功率启动VtVm0 （2）、做出整个过程的）、做出整个过程的V-t图象图象 （1）、运动过程分析）、运动过程分析1按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则则A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B汽车可以做匀加速运动汽车可以做匀加速运动C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D汽车达到最大速度时，所受合力为零汽车达到最大速度时，所受合力为零CDVtVm0变式题变式题.列车在恒定功率机车的牵引下，从列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发行驶车站出发行驶5分钟，速度达到分钟，速度达到20m/s，那么那么在这段时间内，列车行驶的路程（在这段时间内，列车行驶的路程（）A.一定小于一定小于3kmB.一定等于一定等于3kmC.一定大于一定大于3kmD.不能确定不能确定解：解：画出运动的画出运动的v-t图象如图示，图象如图示，20m/s5mintv0若为匀变速运动，则图象如图示，若为匀变速运动，则图象如图示，位移为位移为3km，故选故选CC变加速运动变加速运动匀加速运动匀加速运动匀速运动匀速运动f ff ff fF FF F2 2F F1 1A B C A B C v vB B= P= P额额/F/F1 1v vA A= 0= 0v vC C= = v vm m2 2、汽车先做匀加速运动，再做变加速运动。、汽车先做匀加速运动，再做变加速运动。a a=(F=(F1 1-f )/m -f )/m 不变不变v=v=a at t P= FP= F1 1 v v P=PP=P额额 不变不变 v v F = PF = P额额 / v/ v a a=(F-f )/m=(F-f )/mP=PP=P额额 不变不变F F2 2 = P = P额额/ /v vm m =f =f a a=0 =0 v= v= v vm m （2）、做出整个过程的）、做出整个过程的V-t图象图象VtVmV10 （1）、运动过程分析）、运动过程分析2 2、质量为质量为1.4 t1.4 t的汽车在平直公路上从静止开始运动，先的汽车在平直公路上从静止开始运动，先做匀加速直线运动，做匀加速直线运动，5s5s末达额定功率之后保持额定功率运末达额定功率之后保持额定功率运动，其运动情况如图示，求动，其运动情况如图示，求（1 1）汽车所受的阻力，（）汽车所受的阻力，（2 2）汽车的汽车的额定功率（额定功率（3 3）前）前10s10s内牵引力做的功内牵引力做的功t/st/sv/msv/ms-1-10 05 515158 81515解：解：前前5s5s内，内，a a=1.6m/s=1.6m/s2 2 S=1/2 S=1/2a at t2 2 =20m=20m5s5s末末 P=8F P=8F 15s15s末末 P=15f P=15f 前前5s5s内，内， F F f = ma f = ma 解以上三式得解以上三式得 P=3.84 P=3.8410104 4W f=2.56 W f=2.56 10103 3N F=4.8 N F=4.8 10103 3N N 前前5s5s内内做功做功 W W1 1=FS=4.8 =FS=4.8 10103 3 20=9.6 20=9.6 10104 4 J J 第二个第二个5s5s内内做功做功 W W2 2=Pt=3.84 =Pt=3.84 10104 4 5=1.92 5=1.92 10105 5J J W= WW= W1 1+ W+ W2 2=2.88 =2.88 10105 5J J ( (1616分分) )某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究, ,他们让这他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动, ,并将小车运动的全过程并将小车运动的全过程记录下来记录下来, ,通过处理转化为通过处理转化为v vt t图象图象, ,如图如图4 4所示所示( (除除2 210 s10 s时间段时间段内的图象为曲线外内的图象为曲线外, ,其余时间段图象均为直线其余时间段图象均为直线).).已知小车运动的过已知小车运动的过程中程中,2,214 s14 s时间段内小车的功率保持不变时间段内小车的功率保持不变, ,在在1414 s s末停止遥控而末停止遥控而让小车自由滑行让小车自由滑行. .小车的质量为小车的质量为1 kg1 kg,可认为在整个过程中小车所受可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变到的阻力大小不变. .求求: :( (1)1)小车所受到的阻力大小及小车所受到的阻力大小及0 02 s2 s时间内时间内电动机提供的牵引力大小电动机提供的牵引力大小. .(2)(2)小车匀速行驶阶段的功率小车匀速行驶阶段的功率. .(3)(3)小车在小车在0 010 s10 s运动过程中位移的大小运动过程中位移的大小. .解析解析 (1)(1)由图象可得由图象可得, ,在在141418 s18 s内内 (2(2分分) )小车受到阻力大小小车受到阻力大小: :F Ff f=-=-mama3 3=0.75 N (2=0.75 N (2分分) )在在0 02 s2 s内内: : (2 (2分分) )由由F F- -F Ff f= =mama1 1得得, ,电动机提供的牵引力大小电动机提供的牵引力大小F F= =mama1 1+ +F Ff f=1.25 N=1.25 N (2 (2分分) )(2)(2)在在101014 s14 s内小车做匀速运动内小车做匀速运动: :F F= =F Ff f (1(1分分) )故小车功率故小车功率: :P P= =FvFv=0.753 W=2.25 W (2=0.753 W=2.25 W (2分分) )(3)(3)速度图象与时间轴的速度图象与时间轴的“面积面积”的数值等于物体位的数值等于物体位移的大小移的大小. .0 02 s2 s内内, , (1 (1分分) )2 210 s10 s内内, ,根据动能定理有根据动能定理有: : (2 (2分分) )解得解得x x2 2=18.7 m=18.7 m (1 (1分分) )故小车在加速过程中的位移为故小车在加速过程中的位移为: :x x= =x x1 1+ +x x2 2=19.7 m (1=19.7 m (1分分) )答案答案 (1)1.25 N (2)2.25 W (3)19.7 m(1)1.25 N (2)2.25 W (3)19.7 m