高中物理「汽車啟動」問題相關題目及解析

「汽車啟動」問題在高中物理中很常見，與此相關的各類習題也多種多樣，通常都與加速度、功率相關的問題，此類問題涉及變化的力與加速度，通常都是力學問題中的難點。

上題是典型的汽車啟動問題。汽車啟動大致可以分成兩種情況，一種是勻功率啟動，一種是勻加速度啟動。在勻功率啟動中，根據公式P=Fv可知，速度越快，牽引力越小，加速度也就越小。也就是說，在勻功率啟動中，一開始的加速度最大，然後逐漸變小，最後牽引力等於阻力時，加速度為0，速度不再發生變化，啟動結束，汽車保持勻速運動。而在勻加速度啟動中，汽車一開始保持加速度不變，即保持牽引力不變，根據公式P=Fv可知，速度越快，功率越大。但是汽車功率有上限，當汽車功率達到上限時，功率就不能繼續變大，這時牽引力就會變小，加速度也會變小，直到牽引力等於阻力時，加速度為0，啟動結束，汽車保持勻速運動。上題就是汽車勻加速度啟動的圖像。遇到此類問題，首先判斷啟動形式，再根據我們的結論做題。

上題是將力和速度做了圖像，實質跟第一題一樣。把握好啟動規律後根據題目要求求解其他的物理量。

3.汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，t1時刻司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，並保持該功率繼續行駛，到t2時刻汽車又開始做勻速直線運動(設整個過程中汽車所受的阻力不變)。則在t1~t2的這段時間內

A.汽車的牽引力逐漸增大 B.汽車的牽引力逐漸減小

C.汽車的速度逐漸增大 D.汽車的加速度逐漸變小

【答案】AD。解析：試題分析：t1時刻司機減小了油門，使汽車的輸出功率立即減小一半，根據P=Fv，知牽引力減小為原來的一半，加速度方向與速度方向相反，做減速運動，在減速運動的過程中，速度減小，牽引力增大，加速度減小，當加速度減小到零，即t2時刻，又做勻速直線運動。故AD正確，BC錯誤。故選AD。

上題中將加速變為減速，情況與啟動過程不同。由於加速度與牽引力方向不同，在牽引力增大的時候加速度反而變小。本質上就是勻功率問題，把握好速度和牽引力以及加速度的關係，就能明白這類問題的解決辦法。並且最終還是處於牽引力與阻力等大，加速度為0，處於勻速運動的狀態。

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