機車啟動問題專題機車啟動有兩種基本方式，亙定功率啟動和恒定加速度啟動。功率要恒定，牽引力就要變，機車的加速度就得變，機車就做了變加速直線運動。恒定加速度啟動，牽引力不變，旦功率在變，當功率達到恒定功率時，又變成了恒定功率運動。(b)恒走加速度啟動P1」打1車啟動機車在發(fā)動肌奉令比驅動下白靜止到義得星大遠度的過程通(b)恒走加速度啟動P1」打1車啟動機車在發(fā)動肌奉令比驅動下白靜止到義得星大遠度的過程通負有恒左功率啟動和恒定如速度啟動兩種基不方式r前者在實師中狼少庾甩2■機車啟動兩種方式的圖像描述恒走功率后動：3.常見基本問題及具處建乃法常見基△問題處理方陸戢大速廢％的汞解無論娜種啟動方式r都滿足：F=Ff時r有最疋度％,—齟有叫=￡勻加連啟動階設曬卒引力F.勻加逮階設一股苔—個戛本方程：F=Fv①,持續(xù)時間t｛這一階眾未狀態(tài)的F-rng=蹲□②「￥=加③「可底立方程求鮮聽求物連産#的求解理雖恒走加妙啟動變加速階設時應用湘淀理.V有丹=￡也話-yWV1間J的菠鴛基本問題例1在修建高層建筑當用塔式起重機。在起重機將質量w=5xlO3kg的重物豎直卑起的過程中,重物曲靜止幵始向上作勻加速直蛙運動,力口速度a=0.2ms2,當起重機輸出功率達到具允許的最大值時，保持該功率直到重物做乙=1.02m'5的勻速運動。=10ms2,不計額外功。求：(1)起重機允許輸出的最大功率。(2)重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率?！舅悸贰课矬w勻速運動時起重機功率最大,奉引力等于重力,最木速度已知,由P=Fv可求団起重機最大功率。物體開始做勻加速運動,可由牛頓第二定律求出加速度,這一階段末狀態(tài)起重機功率宙達到額走值r由此可求岀物休此時的速度,然后再結合速度公式就可以求出勻加速運動的時問了。至于起重機第2秒未的輸出功率，先要礎左好第2秒耒物休的狀態(tài),若處于加速狀態(tài)就根據(jù)瞬時功率表達式計算,若處于勻速狀態(tài)則為額走功率。［解析］(1)設起重機允許輸遺的最大功率為局,重物達到最大速度時,拉力代等于重力r則Ps=mgTOC\o"1-5"\h\z代入數(shù)據(jù)r解得用二5.U"訓 ③(2)勻加速運動結束時r起重機達到允許輸出的最大功率r設此時重物受到的拉力為fr速度為旳「勻加速運動經歷時問為血rE二斤旳 @Fmg=m^)旳詢 ?聯(lián)立③?⑤?式r解得*55 ⑦Q25時「重物處于勻加速運動階段「設此時速度為旳r輸出功率為Pr貝U述二占/⑧聯(lián)立⑤⑧⑨式「解得尺NMZLW［答秦】(1］5.1^10^(2 5s2.D4xlD4W［總給】本題利用了起重機吊物考童了類［以機車啟動的最基本規(guī)律題中雖融驅不見機車r但實際上卻是地地追道的“機車■啟動“冋題?對此類問題找們要特別牢記:(1)當牽引力薯于阻力時「具速度最大；(2)勻加連階段的三個基卒方程\P=Fv,F-mg=marv=cita2涉功能問題例2電動機通過一繩子吊起質量為8kg的物體r繩的拉力不能超過120Nr電動機的輸出功率不能超過1200Wf要將此物體由靜止起用最訣的方式吊肓90m（已知此物體被吊簡接近90m時.已開始以最大速度勻速上升）所用時間為多少？（g取10m/s2）【思路】本題雖與上題情墳頗為相似，但考宣的角度卻是有很大區(qū)別的。從題設中"將此物休由靜止起用最快的方式吊高90mw可得知開始時應用繩子最大拉力拉物體f而且從題目括號內的說明可知做體被吊到孔m之前就已經勻屋動「若果能愆」求出兩飾段的時間就可以求出總W孔勻衛(wèi)櫃階段閑時司申鵰上題所總結的三個方程就可以求出來”但第二階段的時間怎么茸呢?rm開^^-^時閆」執(zhí)瞬，働堿勻力」則碼一陋=兩輔異口=5ni's-勻勺噠運動的植度為Pv.=d-=LOm遼］斥上刊的時詞旺?衛(wèi)=2，a上刑1崗度方=工=1伽2g左功率恒走的請中,最?后勻整動的速率対由瞬擁得1.1瑞；—根割二=--^--tKVj代？^解得F-=3巧5丄所訂f=t1-i-t2=7.75s【頓】7-75s【總結］本題第二階段.電動機W率恒定，奉弓力為鑾力」物體雌冊範動.宴求0寸間,

從眉線運動規(guī)每口牛頓運雄礁蠱就很不好辦了.不進能懼到應用動能走理.那就柳睛

花明了.這一媲雖為變地功”但功率是恒定的,功率與時習的乘積就是虧力雌1去雙啟動問題

P：=Fv岡呂一種采用電加和內娜醞昉驅動的新酸」年,貢星齒用,當它在平直E勺翳讓行駛時P：=Fv岡呂一種采用電加和內娜醞昉驅動的新酸」年,貢星齒用,當它在平直E勺翳讓行駛時.若具采用內謝頂區(qū)新發(fā)硼厳創(chuàng)率功率為片.列車能達到的蠱t速度為加若只采用電覽區(qū)動,發(fā)M換定功率功率向P2°現(xiàn)由于謝瘟因列車停在%晚為夕的坡直上,為了保i回」牟有■足跌的助，事潞電h驅戀若回主由靜回繪勻仙速言訪加蹬為」已知廿加速度為雷-列圭在軽上廳駛所受的膽力是在平直錢道上行駛時的期咅「注求列車能睜勻蟲謔運躺時虱「懇路］本題中同時淺陶了兩種運動」旦訐細分肯岌現(xiàn)內蝴極動（也就是恒走功強前）只島■種條件,能餾求出列車曼^的阻九蠱后再f泰邑趙區(qū)動（恒倉1速度啟動）規(guī)律計葺時耳不逗宴主意機辜是在斜面上運畝【解鬥內腳癌區(qū)諌寸.當列些U國同］率勻速行駛B煙復■最丈.則當列生上墟時』采用電朋動，朗F-超siti8-liFt=maK2ULL各式.榨 空 df[wtgKWill自-I■終斗JttdfV]I4特殊問題例4電動肓行車是目前較為實用的代步工具,某廠生產的一種電動自行車’設計質星(包括人)加=80kg,動力電磁用超碗為-36V10Ahrr(即鈾電壓為3&,工作電流與工作時間的擁為10安培小時)的蕃巨迤(不計內阻)，所用電動肌的環(huán)功率有兩檔,分別為Px=120W和P]=180W,考慮到傳動芻以及電機發(fā)熱等各種因題成的損耗,電動自行車行駛時的功率為電入功翔80%,女踝電動言行車左平直公路上行駛時所受阻力與行駛速率和呂行車對衛(wèi)i^i=i的壓力都成正比,即斤力與行駛速率和呂行車對衛(wèi)i^i=i的壓力都成正比,即斤^k)ngv,M^^=5.0xl0"ss-m2,g取lOm/s2.求:(1)刼言行車儲尿甲兩W5W.彳廖曙時問冊是勢?(2)氏動自行車在平直公路上能達到的最大速蔓。(3)估葺選用’功率高檔”時電動自行車左平直公路上的最大行毘[思考】從題設信息可以得知電池容呈,如果再能根據(jù)功率臭壓求出電流,就可以求出時間。第〈2)問中求出牽弓栩口有用功率,按0麟時功率表達軸可以求出最大速度M(3)問中由“估韋與靖情況可近^認為言行車勻速運動”又以功率肓檔瑟行使的最沃時可問呈即可求出。問呈即可求出?！窘怍Y(1)概公式戸=5、可得兩欄電流分眥10J.= =SA’u期雕量可得當電動宦行車最大功率行駛至勻速般日幗度最大.則(3)超晤電動醫(yī)行車的啟動和感超程,可認為電動自疔車能最尢匣度行駛Th,即=vj=斗3.Am【智案】(l)3h2h{2)6m/s(3)43-2km【啟結】本題并殳有局限于lifLS的兩種啟城式上,iF^從曲酯量、高低^功霰憩率估算園尢行程等箱魔fi行趣題目背是密切聯(lián)系生活實際”渉及物軌識豐富晅葩」不僅W&W^Y學蠱職分析、idffifM的勒」了學掃措趙界晞學轄思維能力-充分展示了咖題目的特邑-【頓】a【頓】a(颶號gin疔一樹一mav、][-總結】逵鑒目，弄魏理量間的關聚，是醐羽題的去鍵?另外’由于嘰車置于斜虹,因此在分析時弱券惟加臊I面分雖的物此5綜合題例5近年耒■呦車組”運箔在我國得到了迅速笈展「成為城際間諛的站的皋工真,并因其安全舒適.靈活快捷的特點而倍受青展動車組就是由幾節(jié)自蒂動力的車廂與幾節(jié)不達卑屋大值■試求該動車注到最大行駛i達卑屋大值■試求該動車注到最大行駛i迴待的最短時間（g取10mszX芾動力的車廂案成的列車汛假設有一動車組由五節(jié)車廂連接而成「每節(jié)車廂的斑為8xl04kg”具中第一節(jié)和第方節(jié)車廂帝動力，額走功率均為2x1FkW。已E在動車組行駛全程中皚力恒為重力的0」倍，啟動0寸的最大加速度為lm”，行至2kmR摳度【思路】要沁到最大速復所青時間“必需懼弄清怎梯運動時間昴短。分忻可知,機車Tf始就應以最大度運動,當冥功也到鮭鳩時撚后再f竝功率守動,這樣所用時間翹宴注意的是?‘本題中第一節(jié)和第五右車廂都是芾動力的”應用總功率算；計算JH力時也不能忘了珞用巨節(jié)車廂絲睹慮上機藝郎屋功率后，率弓力捋發(fā)生變化,要求時間零用動徒理來求解?！窘怍Y分析可知,機車以量大加速匪動時所用時間最短「由齟知Fr0.1x5?^=4xlQ-X由牛頓第二走律得F-F尸5ma解得F=gxlLN當機曰遞到最t功率時2P=Fv解得卩=50ms由U=如可得"=50s之后，機車恒走功率W動,則2P=叭

解得心=100m?s由動能擁知1~21~2弘-耳（—切=芒5枷；--x5mv22解得（2=45s所以.f=f】