功率与机车启动
[方法点拨] 分析机车启动问题时,抓住两个关键,一是汽车的运动状态,即根据牛顿第二定律找出牵引力与加速度的关系;二是抓住功率的定义式,即牵引力与速度的关系.综合以上两个关系,即可确定汽车的运动情况.
1.(多选)(2019·四川省岳池中学月考)一辆汽车在平直公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的功率,其牵引力和速度的关系图象如图1所示.若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图象所给的信息,下列说法中正确的是( )
图1
A.汽车行驶中所受的阻力为
B.汽车匀加速运动的过程中加速度大小为
C.速度为v2时的加速度大小为
D.若速度为v2时牵引力恰为,则有v2=2v1
2.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升,重物上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
A.钢绳的最大拉力为
B.钢绳的最大拉力为mg
C.重物匀加速的末速度为
D.重物匀加速运动的加速度为-g
3.(多选)发动机额定功率为80kW的汽车,质量为2×103kg,在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103N,若汽车在平直公路上以额定功率启动,则下列说法中正确的是( )
A.汽车的加速度和速度都逐渐增大
B.汽车匀速行驶时,所受的牵引力为零
C.汽车的最大速度为20m/s
D.当汽车速度为5m/s时,其加速度为6m/s2
4.(多选)在水平路面上AB段光滑,BC段粗糙,两段长度相同,如图2所示.在A处静止的小物体(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点开始运动,到C点恰好停下.下列判断正确的是( )
图2
A.水平恒力F在两段路面上做功相等
B.整个过程水平恒力F做的功等于克服摩擦力做的功
C.水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率
D.水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率大于在BC段中点位置瞬时功率