正确率60.0%质量为$${{m}}$$的汽车在平直公路上启动,阻力$$\boldsymbol{F}_{\mathrm{{}_{\mathrm{B H}}}}$$保持不变,当它以加速度$${{a}}$$加速到速度$${{v}}$$时,发动机的实际功率正好等于额定功率$${{P}{,}}$$从此时开始,发动机在额定功率下工作,则此后()
A
A.汽车的牵引力先减小后不变
B.汽车的牵引力为$$F_{\mathbb{H}}+m a$$
C.汽车的最大速度为$$\frac{P} {m a}$$
D.汽车的加速度在增大
4、['受力分析', '机车启动问题', '从运动情况确定受力']正确率40.0%质量为$${{m}}$$的汽车,其发动机额定功率为$${{P}}$$.当它在倾角为$${{θ}}$$的斜坡上向上行驶时,受到的阻力为车重力的$${{k}}$$倍,则车在此斜坡上的最大速度为$${{(}{)}}$$
D
A.$$\frac{P} {m g \operatorname{s i n} \, \theta}$$
B.$$\frac{P \operatorname{c o s} \, \theta} {m g ( k+\operatorname{s i n} \, \theta)}$$
C.$$\frac{P \operatorname{c o s} \, \theta} {m g}$$
D.$$\frac{P} {m g ( k+\operatorname{s i n} \theta)}$$
5、['平均功率与瞬时功率', '机车启动问题', '从受力确定运动情况']正确率40.0%质量为$${{m}}$$的汽车,启动后沿平直公路行驶,如果发动机的功率恒为$${{P}}$$,且行驶中受到的阻力大小恒定,汽车能达到的最大速度为$${{v}}$$。当汽车的瞬时速度为$${{v}{/}{3}}$$时,汽车的加速度大小为$${{(}{)}}$$
A
A.$$2 P / m v$$
B.$$3 P / m v$$
C.$$4 P / m v$$
D.$${{P}{/}{m}{v}}$$
6、['机车启动问题']正确率60.0%机车从静止开始沿水平的直轨道做匀加速直线运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.机车的牵引力逐渐减小
B.机车的牵引力逐渐增大
C.机车输出功率逐渐减小
D.机车输出功率逐渐增大
7、['机车启动问题']正确率60.0%在平直公路上行驶的汽车,假设汽车的输出功率和所受的阻力都保持不变,在汽车从静止开始运动到速度恒定的过程中,下列说法中正确的是()
C
A.汽车加速度不变
B.汽车加速度将增大
C.汽车牵引力减小到某一值后保持不变
D.汽车牵引力不变
8、['机车启动问题']正确率60.0%汽车在启动阶段做匀加速直线运动过程中()
D
A.牵引力增大,功率增大
B.牵引力增大,功率不变
C.牵引力不变,功率不变
D.牵引力不变,功率增大
1. 解析:
当汽车以加速度 $$a$$ 加速到速度 $$v$$ 时,发动机的实际功率等于额定功率 $$P$$。此时牵引力 $$F$$ 满足:
$$P = Fv$$
根据牛顿第二定律,牵引力 $$F$$ 与阻力 $$F_{\text{阻}}$$ 的关系为:
$$F - F_{\text{阻}} = ma$$
解得牵引力:
$$F = F_{\text{阻}} + ma$$
此后,汽车在额定功率下工作,速度继续增大,牵引力 $$F = \frac{P}{v}$$ 随速度增大而减小。当牵引力减小到等于阻力时,汽车达到最大速度 $$v_{\text{max}} = \frac{P}{F_{\text{阻}}}$$。
选项分析:
A. 牵引力逐渐减小,最终不变,正确。
B. 牵引力为 $$F_{\text{阻}} + ma$$ 是加速阶段的瞬时值,此后会变化,错误。
C. 最大速度应为 $$\frac{P}{F_{\text{阻}}}$$,而非 $$\frac{P}{ma}$$,错误。
D. 加速度逐渐减小至零,错误。
正确答案:A。
4. 解析:
汽车在斜坡上行驶时,阻力包括摩擦力和重力沿斜坡的分量,总阻力为:
$$F_{\text{阻}} = kmg + mg\sin\theta$$
当汽车以最大速度行驶时,牵引力 $$F$$ 等于总阻力,且功率 $$P = Fv_{\text{max}}$$,因此:
$$v_{\text{max}} = \frac{P}{F_{\text{阻}}} = \frac{P}{mg(k + \sin\theta)}$$
选项分析:
D 正确。
正确答案:D。
5. 解析:
汽车的最大速度 $$v$$ 时,牵引力等于阻力,即:
$$P = F_{\text{阻}}v \Rightarrow F_{\text{阻}} = \frac{P}{v}$$
当速度为 $$\frac{v}{3}$$ 时,牵引力 $$F' = \frac{P}{v/3} = \frac{3P}{v}$$。
根据牛顿第二定律:
$$F' - F_{\text{阻}} = ma \Rightarrow \frac{3P}{v} - \frac{P}{v} = ma$$
解得加速度:
$$a = \frac{2P}{mv}$$
选项分析:
A 正确。
正确答案:A。
6. 解析:
机车做匀加速直线运动,加速度 $$a$$ 恒定,牵引力 $$F$$ 和阻力 $$F_{\text{阻}}$$ 满足:
$$F - F_{\text{阻}} = ma$$
由于阻力不变,牵引力 $$F$$ 也保持不变。功率 $$P = Fv$$ 随速度 $$v$$ 增大而增大。
选项分析:
D 正确。
正确答案:D。
7. 解析:
汽车从静止开始运动,功率 $$P$$ 恒定,牵引力 $$F = \frac{P}{v}$$ 随速度增大而减小。当牵引力减小到等于阻力时,加速度为零,速度达到恒定。
选项分析:
C 正确。
正确答案:C。
8. 解析:
汽车在匀加速阶段,加速度 $$a$$ 恒定,牵引力 $$F = F_{\text{阻}} + ma$$ 不变。功率 $$P = Fv$$ 随速度 $$v$$ 增大而增大。
选项分析:
D 正确。
正确答案:D。