专题30 功率与机车启动问题 -2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练(解析版).docx
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专题30 功率与机车启动问题
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TOC \o "1-3" \h \u 常考点 机车启动模型及解题方法分析 1 考点拓展练习 6
常考点归纳
常考点 机车启动模型及解题方法分析
【典例1】
(多选)质量为m的物体做自由落体运动,经过时间t落地.在物体下落的过程中,以下说法正确的是
( )
A.下落过程中,重力的平均功率为mg2t
B.下落过程中,重力的平均功率为mg2t
C.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2t
D.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2t
【解析】物体做自由落体运动,由速度公式得:v=gt,平均速度:;
A、B、下落过程重力的平均功率:=mg=mg=,故A正确,B错误;
C、落地时重力的瞬时功率:P=mgv=mg×gt=mg2t,故C错误,D正确。
【典例2】
据报道,山东将持续加大高铁建设力度,规划到2022年,全省高铁建成和在建里程达到3900千米,
不仅让老百姓的出行更加方便,也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车,从静止开始,
以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设动车行驶过程所受到的阻力f
保持不变。动车在时间t内( )
A.动车启动过程所受合外力不变
B.动车位移为s=
C.平均速度为
D.动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
【解析】A、动车的功率恒定,根据P=Fv可知v增大,动车的牵引力减小,受到的合力F合=F﹣f将减小,故A错误;
CD、根据牛顿第二定律可知F﹣f=ma,由于牵引力F减小,则动车的加速度减小,所以动车做加速度减小的变加速运动,其平均速度,故CD错误;
B、在整个运动过程中,根据动能定理可得:,解得s=,故B正确。
【技巧点拨】
1. 功率
(1)定义:功与完成这些功所用时间的比值.
(2)物理意义:描述力对物体做功的快慢.
(3)额定功率和实