机车的启动问题

时间: 2019-10-16 22:48:20

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：

(1)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，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v_m=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)。

(2)机车以恒定加速度启动.恒定加速度启动过程实际包括两个过程。

“过程1”是匀加速过程，由于a恒定，所以F恒定，由公式P=Fv知，随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率P额定，功率不能再增大了；“过程2”就保持额定功率运动。

过程1以“功率P达到最大，加速度开始变化”为结束标志。过程2以“速度最大”为结束标志。过程1发动机做的功只能用W=F·s计算，不能用W=P·t计算(因为P为变功率)。