专题强化 功的计算 机车的两种启动方式 [学习目标] 1.掌握功的公式的适用条件及求一般的变力做功的方法.2.进一步掌握瞬时功率和平均功率的 计算方法.3.会分析机车恒定功率启动和匀加速启动过程中加速度和速度的变化. 一、功的计算 1.恒力做功的计算 功的公式W＝Flcos α，只适用于恒力做功，即F 为恒力，l 是物体相对地面的位移，流程图 如下： 2.变力做功的计算 (1)将变力做功转化为恒力做功 (1)将变力做功转化为恒力做功. 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积. (2)当变力做功的功率P 一定时，如机车恒定功率启动，可用W＝Pt 求功. (3)用平均力求功：若力F 随位移x 线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲 度系数为k 的弹簧拉长x 时，克服弹力做的功W＝x＝·x＝kx2. (4)用F－x 图像求功 若已知F－x 图像，则图像与x 内，v＝6 m/s，P＝10 W，物体做匀速运 动，摩擦力Ff＝F＝＝ N，故C 错误；在0～6 s 内物体的位移大小为30 m，滑动摩擦力做负 功，即Wf＝－×30 J＝－50 J，D 正确. 二、机车的两种启动方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t 图 象与v－t 图像 运动 规律 OA 段：做加速度逐渐减小的变 加速直线运动； AB 段：做速度为vm的匀速直线 运动

据向心力的供求关系分析轨道的变化，再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化。 题型7：机车的启动问题 题型概述：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 来分 析. 思维模板： 机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示，由于功率P=Fv 恒定，由公式P=Fv 和F-f=ma 知， 知， 随着速度v 的增大，牵引力F 必将减小，因此加速度a 也必将减小，机车做加速度不断减小的加速 运动，直到F=f，a=0，这时速度v 达到最大值vm=P 额定/F=P 额定/f。 这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算(因为F 为变力)。 题型8：以能量为核心综合应用问题 题型概述：以能量为核心的综合应用问题一般分四类： 第一类为单体机械能守恒问题， 第二类为多体系统机械能守恒问题，

C. 茅以升 D. 李四光 二、多项选择题（共10 题，每题2 分） 1. 下列属于第二次工业革命代表性发明的有？ A. 电灯 B. 电话 C. 蒸汽机车 D. 内燃机 2. 爱迪生的主要发明成果包括？ A. 留声机 B. 电影摄影机 C. 交流电系统 D. 碱性蓄电池 3. 19 世纪交通运输领域的重大突破有？ 世纪初改变日常生活的发明有？ A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 微波炉 D. 电视机 三、判断题（共10 题，每题2 分） 1. 史蒂芬孙发明了世界上第一台商用蒸汽机车。（ ） 2. 贝尔实验室最早实现了电视信号传输。（ ） 3. 爱迪生是电灯的唯一发明者。（ ） 4. 莱特兄弟的飞行器首次试飞持续了59 秒。（ ）

(4)选择合适的力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出待求的力． 质量为200 t 的机车从停车场出发，匀加速行驶225 m 后，速度达到54 km/h，此时， 司机关闭发动机让机车进站，机车又行驶了125 m 才停在站上．设运动过程中阻力不变，求： (1)机车所受的阻力的大小； (2)机车关闭发动机前所受到的牵引力的大小． 答案 (1)1.8×105 N (2)2.8×105 N m/s，位移x1＝225 m 由v1 2－v0 2＝2a1x1得 加速度a1＝＝ m/s2＝0.5 m/s2 由牛顿第二定律得 F 引－|F 阻|＝ma1＝2×105×0.5 N＝1×105 N② 由①②得机车的牵引力为F 引＝2.8×105 N. 针对训练 一质量为m＝2 kg 的滑块在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上在无外力F 的情况下 以加速度a＝2.5 m/s2匀加速下滑．若用一水平向右的恒力F

身发展的状况远不能满足当时铁路修建对技术以及火车装备附件的需求。因此在40 年代中期，在德国有245 台蒸汽机车在行驶，其中207 台机车来自外国进口。好在，从1840 年到1870 年，整个德意志社会的流动资 金的1/5 投资在铁路建设上。德国投资者为了追求利润的回报，积极进行蒸汽机车的仿造以及铁路建设技术 的革新。1850 年，每英里铁路建设的平均造价：英国超过30000 英镑，比利时为16500 的进一步发展（国家统一、经济发展、交流需求、技术进步推动了交通运输业的发展和变革）。交通发展和 社会变迁都是经济发展推动的结果。（每点2 分，共6 分） 【解析】（1）根据材料“其启动时间仅次于英国”“其中207 台机车来自外国进口”“积极进行蒸汽机车的 仿造以及铁路建设技术的革新”“平均造价”概括总结答案即可。 （2）历史解释：结合上述分析和所学知识可知，如经济发展、交流需求、技术进步推动了交通运输业的发展 和革新；交通发

命 重 要 成 就 重 大 成 就 1765 年，哈格里夫斯发明了纺纱机，命名为“珍妮机”；1785 年，瓦特改进 的蒸汽机首先在纺织部门使用；1825 年，史蒂芬孙设计的蒸汽机车试运行成 功，标志着铁路时代的开始。1851 年，英国建成了总长约1 万千米的铁路 第一次工 业革命开 始的标志 是“珍妮 机”的发 明；第一 次工业革 命完成的 标志是机 器生产代 要成 就 火 车 与 铁 路 背景 19 世纪初，已经有人开始修建“铁路”来运输货物。那时的路轨是木制 的，车厢是由马匹拉动的 火车的发明 及意义 1825 年，斯蒂芬森设计的蒸汽机车在英国首运成功 （意义：标志着铁路时代的开始和陆上交通运输新时代的到来） 铁路时代到 来的意义 （1）铁路时代的到来为社会提供了更为便捷、廉价的交通，使生产和市 场之间的联系变得更加密切，工业革命扩展到交通运输业 坐上了动车。回顾历史，约200 年前世界上第一辆蒸汽机车拖着车厢载着450 名乘客正式试车，其发明者 是（ ） ．爱迪生 B．凯伊 ．瓦特 D．斯蒂芬森 【答】D 【解析】根据所学可知，1825 年，斯蒂芬森设计的蒸汽机车试车成功，人类进入铁路时代，D 项正确；爱 迪生是美国的著名发明家、企业家，没有发明蒸汽机车，排除项；1733 年，钟表匠凯伊发明飞梭，大大提 高了织布效率，也刺激了对棉纱的需求，排除B

、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度 向 第一节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到机车与18 节车厢 全部挂好。不计车厢在铁轨上运动所受阻力及碰撞过程所需时间，则驼峰 3 （北京）股份有限公司 A．这列火车挂接结束时速度的大小为 B．整个撞接过程中损失的机械能为 C．第一节车厢通过间隙与第二节撞接所经历的时间为 D．机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间为

中散落的煤炭及带来的扬尘污 染，以及交通工具排放的尾气污染． （4）对减少环境污染可采取的措施：集中采用先进技术，加强废气、废渣回 收利用，废弃物达标排放；改变交通运输方式，采用电气化机车，减少内燃 机车对环境的污染等． 故答案为：（1）市场需求大；冶炼所需技术水平低；煤矿资源丰富，质量 高；当地对环境保护要求不高；公路交通比较畅通等． （2）小焦化厂多；冶炼技术水平低；不注重环境保护等． （3）公路运输中散落焦炭；煤炭运输中产生扬尘等大气污染；汽车行驶过程 中排放废气加剧空气污染等． （4）集中采用先进技术，加强废气、废渣回收利用，废弃物达标排放；改变 交通运输方式，采用电气化机车，减少内燃机车对环境的污染；选择使用高 标准（低硫、低灰分）煤炭资源等． 【点评】本题以区域地理为载体，考查工业区位等知识，考查学生获取和解读 信息、调动和运用知识解决地理问题的能力． 13．（22分）阅读图文资料，完成下列要求．

反应有副产物生成 D. Z 分子中含有2 个手性碳原子 10. 用尿素水解生成的 催化还原 ，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 ，下列说法正确的是 A. 上述反应 B. 上述反应平衡常数 C. 上述反应中消耗 ，转移电子的数目为 D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选 项 探究方案

正比 D．与改为4 节动车带4 节拖车的动车组最大速度之比为1 2 ∶ 9．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这 列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为 的加速度向西行驶时，连接某两相邻车厢的挂 钩P 和Q 间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车