机车以恒定加速度启动的问题分析

今天，学长给大家讲一下，如何对机车启动问题进行分析。

机车的启动方式常考查的有两种情况，一种是以恒定功率启动，一种是以恒定加速度启动。不管是哪一种启动方式，都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来进行分析.

水平公路上一辆质量为m的机车以汽车以恒定加速度启动直到达到最大速度，受到恒定的阻力F阻。对机车的运动状态进行受力分析。

恒定加速度启动的三个阶段

对机车受力分析并应用牛顿第二定律：

F_牵-f_阻=ma

牵引力保持不变那么加速度就可以保持不变。

第一阶段

机车的加速度a一定，那么他的牵引力F一定。机车做匀加速直线运动。

因为牵引力F保持不变，所以速度均匀增大的同时，由P=FV可知，机车的实际功率P也会跟着增大。当功率达到额定功率的时候，速度将不再增大。

第二阶段

功率P达到额定值以后保持不变，速度V继续增大，那么牵引力F会减小。由F_牵-f_阻=ma可知，牵引力F减小，机车的加速度也会跟着减小。

当牵引力减小到和阻力相当的时候，加速度为零。速度不再增大。

第三阶段

牵引力和阻力相等，加速度为零。速度不再增大，机车匀速运动。

习题练习

汽车以恒定加速度启动直到达到最大速度的整个过程中，若用P、a、F、v分别表示汽车的输出功率、加速度、牵引力和行驶速度，则在下列所示图象中，可能正确的有（    ）

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