Question

6．近几年，银川市市容、市貌和城市环境发生较大在变化，构建和谐型、节约型城市深得民心．节能环保遍布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的例子．当骑车人用力蹬车或电动车自动滑行时，自行车就可以通过内置发电机向蓄电池充电．某同学骑电动车以500J的初动能在粗糙在水平路面滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图图线1所示；第二次启动自充电装置，让车滑行，其动能随位移变化的关系如图图线2所示，则：
（1）电动车运动时受到摩擦力多大？
（2）第二次运动过程中，自充电装置向蓄电池充电多少焦？

Answer 1

分析 （1）车在粗糙的水平地面上滑行，受到滑动摩擦力的作用，假设为f，第一次关闭自充电装置，由图线1知道滑行10m时停止运动，动能变为0，只有滑动摩擦力做负功，根据动能定理可求得摩擦力大小．
（2）第二次启动自充电装置，由图线2知道滑行6m时停止运动，动能变为0，再根据功能关系，求解即可．

解答 解：（1）第一次关闭自充电装置，由图线1滑行位移x=10m时停止运动，根据动能定理得：
-fx=0-E_k0；
解得电动车运动时受到摩擦力为：f=$\frac{{E}_{k0}}{x}$=$\frac{80}{10}$=8N；
（2）第二次启动自充电装置，由图线2知道滑行位移 x′=6m时停止运动，动能变为0，设自充电装置向蓄电池充电为E，则由功能关系可得：
  E_k0=fx′+E
解得：E=E_k0-fx′=80-8×6=32（J）
答：（1）电动车运动时受到摩擦力是8J．
（2）第二次运动过程中，自充电装置向蓄电池充电32J．

点评 此题一要抓住图象的信息，从图中看出物体滑行的距离．二要分析清楚能量是如何转化，利用功能关系列式计算是解决此题的关键．