- 高一物理汽车启动专题
高一物理汽车启动专题包括以下内容:
1. 汽车的启动方式有两种,一种为恒定加速度启动,另一种为恒定功率启动。
2. 汽车启动时速度变化特点为:速度在增加,加速度在减小。当加速度减小到0时,汽车速度达到最大,此后保持这个最大速度做匀速直线运动。
3. 汽车启动过程中,牵引力与摩擦力的关系由汽车的启动方式决定。恒定加速度启动时,摩擦力不变,牵引力随加速度减小而减小;恒定功率启动时,牵引力随速度的增加而减小。
4. 汽车启动时,发动机提供的牵引力大小取决于实际功率与额定功率的关系,当实际功率接近等于额定功率时,牵引力就会减小。
以上是高一物理汽车启动专题的主要内容,主要围绕汽车的启动方式、速度变化特点、牵引力与摩擦力的关系以及发动机提供的牵引力等展开。
相关例题:
题目:一辆质量为500kg的汽车在水平路面上启动,其发动机的额定功率为30kW。汽车行驶过程中所受的阻力恒为车重的0.1倍,即f = 0.5N。求:
(1)汽车在路面上行驶的最大速度;
(2)若汽车以额定功率启动,经过一段时间t后达到最大速度,求这段时间内汽车的平均速度;
(3)若汽车以初速度为零,经过一段时间t后达到最大速度,求这段时间内汽车的位移。
【分析】
(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据$P = Fv$求解最大速度;
(2)根据$P = Fv$求出牵引力,再根据动能定理求出这段时间内的平均速度;
(3)根据动能定理求出位移。
【解答】
(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,有:$P = Fv_{m} = fv_{m}$解得:$v_{m} = 6m/s$
(2)汽车以额定功率启动时,由$P = Fv$得:$F = \frac{P}{v}$汽车加速运动时,由动能定理得:$Pt - fs = \frac{1}{2}mv^{2}$解得:$v = \sqrt{\frac{P}{f}t}$所以这段时间内的平均速度为:$\overset{―}{v} = \frac{v}{2} = \sqrt{\frac{P}{f}t}$
(3)汽车以初速度为零,经过一段时间t后达到最大速度时,由动能定理得:$F_{牵}s - fs = \frac{1}{2}mv^{2}$解得:$s = \frac{P}{f + \frac{P}{t}}$
【例题分析】
本题主要考查了汽车的启动方式以及平均速度和位移的计算。在汽车启动时,根据阻力的大小和功率的大小选择合适的启动方式是解题的关键。同时要注意平均速度和位移的计算公式。
【举一反三】
如果汽车以恒定加速度启动,那么在达到额定功率之前,牵引力逐渐增大,速度逐渐增大;在达到额定功率之后,牵引力减小,速度增大。那么在这种情况下,汽车的平均速度和位移应该如何计算呢?
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