1、專題6.2機車的啟動和運行選擇題1.(2018江西贛中南五校聯考質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度一時間圖象如圖所示.從t1 時 刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為F，則A.0t1 時間內，汽車的牽引力做功的大小等于汽車動能的增加量D.tlt2 時間內，汽車的平均速度等于2【參考答案】BC【命題意圖】本題考查汽車的啟動、動能定理、速度圖象、功率及其相關的知識點，意在考查運用相關知識解決實際問題的能力?！久麕熃馕觥?11 時間內，汽車加速度a=Vl,由牛頓第二定律F-Ff=ma解得：F= m+R。11t2 時間tit1內，汽車的功率 P=Fv1=(mV1+)V1,

2、選項 B 正確；由P=FV2可得汽車運動的最大速度V2=P/Ff=(衛也+1)w，選t1Fft1項 C 正確； 根據動能定理，0t1 時間內，汽車的牽引力做功的大小減去克服阻力做功等于汽車動能的增加量，選項 錯B.tlt2 時間內，汽車的功率等于(m+R)tiC.汽車運動的最大速度V2=(業Ffti+1)vi誤；t1t2 時間內，汽車的平均速度大于 上也，選項 D 錯誤。22.（ 2018 湖南懷化期中聯考）一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為vi時，起重機的有用功率達到最大值P,此后，起重機保持該功率不變，繼續提升重物，直到以最大速度V2勻速上升為止，則整個過程中

3、，下列說法正確的是PA. 重物的最大速度V2=mgPB.重物勻加速運動的加速度為一mvPC. 鋼繩的最大拉力為 -V2PD. 鋼繩的最大拉力為：Vi【參考答案】AD【名師解析】由 5 卵可得重物的最大速度 滬詁選項止正確！當重物的速度為旳時，起重機的鋼繩的 拉力冷小由解得重物勻加速運動的加速度為圧掃冷選項B錯誤$起重機勻加速拉起重物 時鋼繩的拉力最大 最犬拉力為彳,選項C錯誤D正確*3.（2016 江蘇鹽城高三模擬）把動力裝置分散安裝在每節車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車廂叫做動車。而動車組是幾節自帶動力的車廂（動車）加幾節不帶動力的車廂（也叫拖車）編成一組。假設動車組運行

4、過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節動車與拖車的質量都相等，每節動車的額定功率都相等。若 2 節動車加 6 節拖車編成的動車組的最大速度為120 km/h，則 9 節動車加 3 節拖車編成的動車組的最大速度為（）A. 120 km/hB. 240 km/hC. 360 km/hD. 480 km/h【參考答案】C【名師解析】若開動 2 節動車帶 6 節拖車，最大速度可達到120 km/h。動車的功率為 P,設每節車廂所受的阻力為Ff，則有 2P= 8FfV，當開動 9 節動車帶 3 節拖車時，有 9P= 12FfV，聯立兩式解得v= 360 km/h。 故選項C 正確。4.（2016 曲阜

5、師大附中高三一檢）有一輛新穎電動汽車，總質量為1 000 kg。行駛中，該車速度在 14 20 m/s范圍內保持恒定功率 20 kW 不變。一位同學坐在駕駛員旁邊觀察車內里程表和速度表，記錄了該車4在位移 120400 m 范圍內做直線運動時的一組數據如下表，設汽車在上述范圍內受到的阻力大小不變，則s/m120160200240280320360400v/(ms-)14.516.518.019.019.720.020.020.0A. 該汽車受到的阻力為 1 000 NB.位移 120320 m 過程牽引力所做的功約為9.5X104JC.位移 120320 m 過程經歷時間約為 14.75 sD

6、. 該車速度在 1420 m/s 范圍內可能做勻加速直線運動【參考答案】AC【名師解析】汽車最后勻速行駛，由QFr匹得,更 兀N=1 000 N,則負正確；汽車位移120320 m過程中牽引力做功趴由動能定理得，黑F,、（320 m 120皿一扌曲代入數據得 戶2*95X10則B錯誤$設汽車位移120320 m it程經歷時間為幻由動能定理得，FL斤-C320rt 120皿）=扌皿鍛-蘇血 代入數據得，E5 “則C正確；汽車速度在1420 m人范圍內，功率不變，做變加速直線運動，貝U D錯誤。5. （2016 福建福州高三期中）質量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運動過程中所受阻力不變。當汽車

7、 的加速度為a,速度為v時發動機的功率為R,則當功率恒為P2時，汽車行駛的最大速度為（ ）P2VB.P1-mav【參考答案】B【名師解析】對汽車受力分析，設受到的阻力的大小為Ff，由牛頓第二定律可得，F-Ff=maP所以F=F+ma所以功率F=Fv= （Ff+mav,解得F ma當功率恒為R時，設最大速度為v,則P2P2VP2=Fv=FfV，所以v=，所以 B 正確。FfPimavA.P2VC.P1VRD.P1VF2-mav6. (2016 溫州五校高三聯考)一輛總質量為 1 500 kg 的汽車，由靜止開始沿平直公路以額定功率P= 90 kW啟動，并保持額定功率行駛。汽車勻速運動過程中，突然

8、發現前方有障礙物，立即以大小5 m/s2的加速度開始剎車，汽車最后停下來，整個過程中，汽車位移為765 m,剎車之前汽車受到的阻力恒為3 000 N。汽車剎車過程位移大小和汽車保持額定功率運動的時間分別是()A. 90 m 30 sB. 60 m 20 sC. 60 m 30 sD. 90 m 20 s【參考答案】A【名師解析】由題意知，汽車以額主功率勻速行速時，舉引力與阻力犬小相等，故可知汽車勻速行駛的速D1103度3 OQOm/Sj因為汽車勻減速運動的加速度犬小a=5 nAS所以根據勻變速直線運動規律知，汽車剎車的位移劭二奚二90眄在汽車剎車前的運動過程中只有摩換力與牽引力對汽車做功， 根

9、揚動能定理有，片-耳(帶-也)=揄-0，解得，汽車保持額定功率行腰的時間t=30 Sj故R正確二、計算題1.(2016 陜西西安高三期末)(20 分)額定功率為 80 kW 的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20 m/s ,汽車的質量是 2 t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2 m/s2，運動過程中阻力不變。求：(1) 汽車受到的阻力大??；(2) 3 s 末汽車的瞬時功率；(3) 汽車維持勻加速直線運動的時間?！敬鸢浮?1)4X10 N (2)48 kW (3)5 sF額80X103【名師解析】(1)當汽車達最大速度時，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即Ff=

10、-=Nvm203=4X10 N;設汽車做勻加速運動時，需要的牽引力為F1,有3F1=Ff+ma=8X10 N假設 3s 末汽車仍然勻加速，則此時的瞬時速度為V3= 6 m/s73P3=FiV3=8X10 NX 6 m/s=48 kWv80 kW汽車在 3 s 末的瞬時功率為 48 kW心）汽車做勻加速運動時，牽引力恒定，隨著車速的増犬，汽車的輸出功率增大，當輸出功率等于額定功率 時的速度是汽車做勻加速運動的最犬速度，設為叫士 盡80X1 000 W j有8X10- II=1 毗則汽車維持勻加速運動的時間為罟戶32.（2016 河北唐山模擬）（20 分）動車組是城際間實現小編組、大密度的高效運輸

11、工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞。幾節自帶動力的車廂加幾節不帶動力的車廂編成一組，就是動車組。假設有一動車組由六節車廂連接而成，每節車廂的 總質量均為m=8X104kg。其中第一節、第二節帶動力，他們的額定功率分別是P= 2X107W和 R= 1X107W 第一節車廂達到額定功率如功率不夠用時啟動第二節車廂），車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1 倍（g=210 m/s ） （1）求該動車組的最大行駛速度;（2）若列車以 1 m/s2的加速度勻加速啟動，求t= 10 s 時，第一節和第二節車廂之間拉力大小。5【答案】(1)62.

12、5 m/s (2)8X10 N【名師解析】（1）對整列動車，當前兩車都輸出額定功率且總牽引力等于總阻力時，動車速度最大R+ F2=FfVm,Ff=0.1X 6mg2X107+1X1074.8X105m/s=陀5 m/s。當t= 10 s 時，V1=at= 10 m/s。假設只有第一節車廂提供動力，輸出功率為PP廠Ff=6ma得P= 9.6X106WvP1,故假設成立，即t= 10 s 時只有第一節車廂提供動力對后五節車廂得Vm=F+F2FfFFf2= 5maFf2=0.1X5mg解得，F= 8X105N。3.(2015 四川理綜，9)(20 分)嚴重的霧霾天氣，對國計民生已造成了嚴重的影響，汽

13、車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國家的工作重點。地鐵列車可實現零排放，大力發展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20 s 達最高速度 72 km/h，再勻速運動 80 s,接著勻減速運動 15 s 到達乙站停住。設列車在勻加速運動階段牽引力為1X106N，勻速運動階段牽引力的3功率為 6X10 kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功。(1) 求甲站到乙站的距離；(2) 如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣態污染物的質量。(燃油公交車每做 1 焦耳功排放氣態污染物3

14、X106克)【答案】(1)1 950 m (2)2.04 kg【名師解析】(1)設列車勻加速直線運動階段所用的時間為t1，距離為S1;在勻速直線運動階段所用的時間為t2,距離為S2,速度為V；在勻減速直線運動階段所用的時間為t3,距離為S3；甲站到乙站的距離為s。則1S1=尹1S2=vt21S3= vt3S=S1+S2+S39聯立式并代入數據得s= 1 950 m設列車在勻加速直線運動階段的牽弓力為&所做的功為鵝在勻速直線運動階段的卒引力的功率為P,所檢的功為鬆設燃油公交車做與該列車從甲站到乙樹目同的功磅將排放氣態污染物質量為臥則尿=陽戶攜+i(3X10 kg廣)-1聯立式并代入數據得

15、尸NQ4収4.( 8 分)近年來全國多地霧霾頻發，且有愈演愈烈的趨勢，空氣質量問題備受關注，在霧霾天氣下，能見度下降，機動車行駛速度降低，道路通行效率下降，對城市快速路、橋梁和高速公路的影響很大。如果路上能見度小于 200 米，應開啟機動車的大燈、霧燈、應急燈，將車速控制在60km/h 以下，并與同道前車保持 50 米的車距；當能見度小于 100 米時，駕駛員將車速控制在40km/h 以下，車距控制在 100 米。已知汽車保持勻速正常行駛時受到地面的阻力為車重的0 1 倍，剎車時受到地面的阻力為車重的0. 5 倍，重力加速度為 g = 10m/s2(空氣阻力忽略不計)，則：(1 )若汽車在霧霾天行駛的速度為v= 54km/ h,則剎車后經過多長時間才會停下來？(2)若前車因故障停在車道上，當質量為m= 1300kg 的后車距已經停止的前車為90m 時緊急剎車，剛好不與前車相撞，則后車正