發(fā)動(dòng)機(jī)（機(jī)車）的啟動(dòng)通常有兩種方式，一種是勻加速啟動(dòng)，一種是以恒定功率啟動(dòng)。本文將它總結(jié)成如圖1所示形狀，同時(shí)強(qiáng)調(diào)在解決這類問題時(shí)容易犯的一些錯(cuò)誤，旨在幫助記憶和教學(xué)。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)勻加速啟動(dòng)

1.1 分析兩個(gè)階段

1 .2 如圖2所示，功率曲線圖。

例1 額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量m=2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求：

①汽車所受的恒定阻力多大？

②6s末汽車的瞬時(shí)功率多大？

③在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，汽車的牽引力做的功多大？

②判斷 根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma得F=8 000N，由“田”字圖，知F×v0=Pm，得v0=PmF=10m/s，則汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t0=v0a=5s，此后進(jìn)入恒定功率階段，所以6s末汽車的瞬時(shí)功率即為額定功率Pm=80kW。

錯(cuò)解及分析 根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma得F=8000N，v=at=12m/s，根據(jù)功率的計(jì)算式P=F×v=96kW，很顯然數(shù)值大于額定功率，所以解法錯(cuò)誤。錯(cuò)在沒有計(jì)算勻加速階段持續(xù)的總時(shí)間是多長(zhǎng)。

③勻加速階段汽車發(fā)生的位移s=12at20=25m，汽車的牽引力所做的功W0=F·s=2×105J。

點(diǎn)評(píng) 解決勻加速啟動(dòng)的問題，關(guān)鍵就是要分清兩個(gè)階段的界線，否則會(huì)引起混亂。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)以以恒定功率啟動(dòng)

分析 這種啟動(dòng)方式正是勻加速啟動(dòng)的第二個(gè)階段，討論同上，茲不贅述。是“田”字功率圖的上半部分。功率曲線如下：

例2 質(zhì)量m=4t的卡車額定功率Pm=58.8kW。當(dāng)它從靜止出發(fā)開上坡度為0.05的斜坡時(shí)，車路對(duì)卡車的摩擦阻力為車重的0.1倍。（g=10m/s2） 試問：卡車在坡路上所能達(dá)到的最大速度是多少？這是牽引力為多大？

解析 當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，F(xiàn)=f，而f=kmg+mgsinθ=400+200=600N，由“田”字圖，知此時(shí)f×vm=Pm，卡車在坡路上所能達(dá)到的最大速度vm=98m/s。

點(diǎn)評(píng) 這類問題較為簡(jiǎn)單，但是一定要注意所說的阻力應(yīng)是汽車所受的所有阻力，千萬不能馬虎。

(欄目編輯黃懋恩)

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。