国产某品牌新型油电混合动力汽车的整车质量为1600kg.车轮与地面的总接触面积为400cm2．(1)如图所示.当该车静止在水平地面上充电时.对地面的压强是多少?(2)普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功.该油电混合车在关闭发动机后.动能除用于克服与地面的摩擦力做功外.其余能量全部通过小型发电机转化为电能储存在蓄� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．国产某品牌新型油电混合动力汽车的整车质量为1600kg，车轮与地面的总接触面积为400cm²．

（1）如图所示，当该车静止在水平地面上充电时，对地面的压强是多少？
（2）普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，该油电混合车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过小型发电机转化为电能储存在蓄电池中．如图所示的两条图线，分别是同样车型的普通汽车和该油电混合车在某次测试时刚刚关闭发动机后，动能 E_k与路程 s 的变化曲线．设两车受到的摩擦力大小相等，根据图象求本次测试中油电混合动力汽车获得的电能最多相当于节约了多少汽油？（汽油的热值为 q=4.6×10⁷J/kg）

分析（1）该车静止在水平地面上充电时，对地面的压力等于重力，根据压强公式求压强；
（2）分析汽车动能E_k与路程S的变化曲线：直线中动能减小的过程是均匀的，曲线动能减小的过程是不均匀，而汽车通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能和内能，其动能减小的过程是不均匀的，据此进行选择；
对普通汽车，由图象根据W=fs求阻力大小，求出油电混合车通过的距离为s′=40米，克服阻力消耗的能量，求出转化为的电能，根据根据W_电=mq求相当于节约了汽油的质量m．

解答解：（1）当该车静止在水平地面上充电时，对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{1600kg×10Nkg}{400×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（2）因为小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，还有一部分动能要克服摩擦力，转化为内能，所以其减小的过程是不均匀的，所以动能变化是图中的曲线．
由图知，对直线（普通汽车）开始的能量为W=4×10⁵J，通过的距离为s=100m，则阻力：
f=$\frac{W}{s}=\frac{4×1{0}^{5}J}{100m}$=4000N，故等于油电混合车受到的阻力，
由图知油电混合车通过的距离为s′=40米，克服阻力消耗的能量为W′=fs′=4000N×40m=1.6×10⁵J，则获得的电能W_电=4×10⁵J-1.6×10⁵J=2.4×10⁵J，
根据W_电=mq
获得的电能最多相当于节约了汽油的质量：
m=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=5.2×10^-3kg；
答：（1）当该车静止在水平地面上充电时，对地面的压强是多4×10⁵Pa；
（2）动力汽车获得的电能最多相当于节约了5.2×10^-3kg汽油．

点评本题考查能量的转化及功、效率公式的应用，关键是从图象获取有效的信息，正确判断反应油电车对应的图象．有难度．

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