Question

【題目】低碳、環保是未來汽車的發展方向．某汽車研發機構在汽車的車輪上安裝了小型發電機，將減速時的部分動能轉化并儲存在蓄電池中，以達到節能的目的．某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線．已知汽車的質量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計．根據圖象所給的信息可求出（ ）

A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000N
B.汽車的額定功率為80kW
C.汽車加速運動的時間為22.5s
D.汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：
A、對于圖線①，根據動能定理得：﹣fx=0﹣Ek ， 得到f= =N= N=2×103N．故A錯誤．
B、設汽車勻速運動的速度為v，則有Ek= 得，v= =40m/s，汽車的額定功率為P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正確．
C、對于加速運動過程，根據動能定理得：Pt﹣fS=Ek2﹣Ek1 ， 得到t= = =16.25s．故C錯誤．
D、根據功能關系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為E=Ek﹣fS=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J．故D正確．
故選BD
關閉儲能裝置時，根據動能定理求解汽車所受地面的阻力．在500﹣700m過程中汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，求解汽車的額定功率．根據動能定理求解加速運動的時間，其中牽引力的功為Pt．由能量關系分析汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能．