高考物理機(jī)車啟動(dòng)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高考物理機(jī)車啟動(dòng)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理學(xué)習(xí)中往往會(huì)出現(xiàn)一些不易理解、容易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn),這些問題是物理學(xué)習(xí)的障礙，如果不將這些知識(shí)搞懂、理解,將會(huì)是高考時(shí)候的絆腳石。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母呖嘉锢頇C(jī)車啟動(dòng)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，希望對(duì)你有幫助。
高考物理機(jī)車啟動(dòng)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)一
以恒定功率啟動(dòng)，機(jī)車總是做的變加速運(yùn)動(dòng)(加速度越來越小，速度越來越大);以恒定牽引力啟動(dòng)，機(jī)車先做的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，再做變加速運(yùn)動(dòng)。最終最大速度即“收尾速度”就是vm=P額/f。
高考物理機(jī)車啟動(dòng)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)二
要認(rèn)清這兩種情況下的速度-時(shí)間圖像。曲線的“漸近線”對(duì)應(yīng)的最大速度。還要說明的，當(dāng)物體變力作用下做變加運(yùn)動(dòng)時(shí)，有一個(gè)重要情形就是：當(dāng)物體所受的合外力平衡時(shí)，速度有一個(gè)最值。即有一個(gè)“收尾速度”，這在電學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)，如：“串”在絕緣桿子上的帶電小球在電場和磁場的共同作用下作變加速運(yùn)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)這一情形，在電磁感應(yīng)中，這一現(xiàn)象就更為典型了，即導(dǎo)體棒在重力與隨速度變化的安培力的作用下，會(huì)有一個(gè)平衡時(shí)刻，這一時(shí)刻就是加速度為零速度達(dá)到極值的時(shí)刻。凡有“力、電、磁”綜合題目都會(huì)有這樣的情形。
例題解析
動(dòng)車已然成為近年來城際間高效的交通重要工具。動(dòng)車組就是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂與幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成的列車組。假設(shè)有一動(dòng)車組由五節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的質(zhì)量為8×104 kg，其中第一節(jié)和第五節(jié)車廂帶動(dòng)力，額定功率均為2×104kw。已知在動(dòng)車組行駛?cè)讨凶枇銥橹亓Φ?.1倍，啟動(dòng)時(shí)的最大加速度為1 m/s2，行至2 km時(shí)速度達(dá)到最大值，試求該動(dòng)車組達(dá)到最大行駛速度所需的最短時(shí)間(g取10m/s2)。
【分析】由題可知，機(jī)車開始即以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到最大加速度，然后再以恒定功率啟動(dòng)，以這樣的方式運(yùn)動(dòng)才能得運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。
【解析】分析可知，機(jī)車以最大加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)所用時(shí)間最短，由題意知
Ff=0.1×5mg=4×105N
由F-Ff=5ma，解得F=8×105N
當(dāng)機(jī)車加速到最大功率時(shí)2P=Fv，解得v=50m/s
由v=at1，解得t1=50s
之后機(jī)車恒定功率運(yùn)動(dòng)，則2P=Ffvm，解得vm=100m/s
由動(dòng)能定理知2Pt2-Ff(x-x1)=1/2×5mv2m-1/2×5mv2，解得t2=45s
可知t=t1+t2=95 s
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