高考物理功率-wenkub
2022-11-20 22:48:08 本頁面
【正文】 汽車以恒定功率運動 解：汽車在水平路面行駛達到最大速度時牽引力 F等于阻力 f，即 Pm=f?vm，而速度為 v時的牽引力F=Pm/v，再利用 Ff=ma，可以求得這時的a=例六 .質(zhì)量為 2t的農(nóng)用汽車，發(fā)動機額定功率為 30kW，汽車在水平路面行駛時能達到的最大時速為 54km/h。這種加速過程發(fā)動機 做的功只能用 W=F?s計算 ，不能用 W=P?t計算（因為 P為變功率）。 變加速運動 勻加速運動 勻速運動 f f f F F2 F1 A B C vB= P額 /F1 vA= 0 vC= vm 汽車先做勻加速運動，再做變加速運動。5s=av=tta=v maxmax ′′′， （ 2）若機車保持額定功率不變行駛，能達到的最大速度以及速度為 10m/s時機車的加速度。0m i nm i nmafFvFPuFPfFm??????由此又可解得 2ms/m439。不少同學在得到 F f + mgsinθ后，立即做出結(jié)論：汽車可以保持牽引力 8000 N不變上坡；而沒有考慮到汽車由于加速，速度不斷增大，其功率不斷增大，如果坡路足夠長，這種運動方式是不允許的。整個過程中平均功率為 1 2 440002P F v?? ?? ? ?=32 103W 。 （ 1）汽車上坡時，若 F＝ 8000N,而 f＋ mgsinθ＝4 103＋ 4 104 1/20＝ 6 103 N,即 F f +mgsinθ,汽車將加速上坡，速度不斷增大，其輸 出功率 P=Fv也不斷增大，長時間后，將 超出其額定輸出功率，所以，汽車不能 保持牽引力為 8000N不變上坡。當它從靜止出發(fā)沿坡路前進時，每行駛100 m，升高 5m，所受阻力大小為車重的 ，取g=10 m/s2 . 試求： (1)卡車能否保持牽引力為 8000 N不變在坡路上行駛？ (2)卡車在坡路上行駛時能達到的最大速度為多大？這時牽引力為多大？ (3)如果卡車用 4000 N牽引力以 12m/s的初速度上坡，到達坡頂時，速度為 4 m/s,那么卡車在這一段路程中的最大功率為多少？平均功率是多少？ 分析 :汽車能否保持牽引力為 8000 N上坡要考慮兩點：第一，牽引力是否大于阻力？第二，汽車若一直加速，其功率是否將超過額定功率，依 P=Fv解。39。 （ 4） 根據(jù)勻變速運動規(guī)律 ， 則有 25m=m5221=at21=s 22 ′′W = F S = 8 10 25J = 2 10 J3 5′ 如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度可達 2m/s2 。因此時 F＞ｆ，之后還要在功率不變的情況下變加速一段時間才達到最后的最大速度Ｖ ｍ 。這時勻加速運動結(jié)束，此后汽車要想繼續(xù)加速就只能 做恒定功率的變加速運動了。at2＝ 2m v＝ at＝ 2m/s 外力 F做功功率平均值為： p1＝ W/t=Fs/t=2W 2s末即時功率為： P1/=Fv＝ 4 W 摩擦力做功功率平均值： P2=fs/t=1W 2 s末即時功率為： P2/=fv= 2 W 重力與支持力 N由 P=Fvcosθ知：功率都為 0． 【 例 5】
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