題型7機(jī)車的啟動(dòng)問題
題型概述:機(jī)車的啟動(dòng)方式常考查的有兩種情況,一種是以恒定功率啟動(dòng),一種是以恒定加速度啟動(dòng),不管是哪一種啟動(dòng)方式,都是采用瞬時(shí)功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析.
思維模板:(1)機(jī)車以額定功率啟動(dòng).機(jī)車的啟動(dòng)過程如圖所示,由于功率P=Fv恒定,由公式P=Fv和F-f=ma知,隨著速度v的增大,牽引力F必將減小,因此加速度a也必將減小,機(jī)車做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),直到F=f,a=0,這時(shí)速度v達(dá)到最大值vm=P額定/F=P額定/f.
這種加速過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算,不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力).
(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng).恒定加速度啟動(dòng)過程實(shí)際包括兩個(gè)過程.如圖所示,“過程1”是勻加速過程,由于a恒定,所以F恒定,由公式P=Fv知,隨著v的增大,P也將不斷增大,直到P達(dá)到額定功率P額定,功率不能再增大了;“過程2”就保持額定功率運(yùn)動(dòng).
過程1以“功率P達(dá)到最大,加速度開始變化”為結(jié)束標(biāo)志.過程2以“速度最大”為結(jié)束標(biāo)志.過程1發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=F·s計(jì)算,不能用W=P·t計(jì)算(因?yàn)镻為變功率).
題型8以能量為核心的綜合應(yīng)用問題
題型概述:以能量為核心的綜合應(yīng)用問題一般分四類.第一類為單體機(jī)械能守恒問題,第二類為多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題,第三類為單體動(dòng)能定理問題,第四類為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量守恒)問題.多體系統(tǒng)的組成模式:兩個(gè)或多個(gè)疊放在一起的物體,用細(xì)線或輕桿等相連的兩個(gè)或多個(gè)物體,直接接觸的兩個(gè)或多個(gè)物體.
思維模板:能量問題的解題工具一般有動(dòng)能定理,能量守恒定律,機(jī)械能守恒定律.(1)動(dòng)能定理使用方法簡單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動(dòng)能定理適用于所有過程;(2)能量守恒定律同樣適用于所有過程,分析時(shí)只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式,但在力學(xué)中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據(jù)題目情況靈活選取.
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