汽车功率问题
汽车功率问题
过程一
恒加速度加速过程 在这个过程中,a是不变的,F-f=ma,所以牵引力是不变的,随着速度的增加,根据公式
P=Fv,汽车的实际功率P不断变大。当P恒加速度加速过程结束。需要特别注意的是,这一过程结束以后,汽车并不是转入匀速运动,因为此时的F仍然大于f,汽车还有加速度,只不过a开始不断变小,即汽车又进入了恒功率加速的过程。
过程二 恒功率加速过程在这个过程中,P是不变的,由公式P=Fv可以知道随着v的变大,牵引力F不断变小。因为加速度a=(F-f)/m,所以a也不断变小。当a减小到0时,F=f,恒功率加速过程结束,汽车转入匀速运动状态。
过程三 匀速运动过程
在这个过程中,汽车的牵引力F等于摩擦力f,加速度a=0。在题目中,通常匀即此时的P额=F*Vmax=f*Vmax,这个公式很重要,通常这类题目都是从这里下手,首先得到摩擦力f、最大速度Vmax或者额定功率。 这类问题通常的求解步骤,都是从公式P额=f*Vmax开始,然后再根据题目中提到的不同过程,套用上面的分析方法、思路,得到相应的方程。减速过程考的比较少,即使考的话,一般也只是针对发动机关闭这样一种简单的情况,在这种情况下,牵引力F=0,汽车在摩擦力作用下减速。 在考试中,还有一类常见的问题,就是汽车的功率和能量问题结合在一起。这类问题,除了和上面相同的分析过程以外,还有一个基本的公式,需要记牢,这类Pt=(E末-E初)+f*s(发动机做功=汽车的动能变化+汽车克服阻力做功)
其中E=1/2*mv2 如果v末=Vmax,v初=0,即汽车从静止加速到最大速度的话,带入上面的公式,就可以得到加速过程的时间t,这也是常考的一个问题。 有时,汽车问题还会用到一些运动学的公式(s=at2/2、v2=2as、v=at等等),但通常都是一些比较简单的应用,比专门的运动学公式问题要简单的多。
恒功率加速过程 问题一般跑不出这些基本方法、过程和公式。这个基本公式就是: