Question

【题目】低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计．根据图象所给的信息可求出（ ）

A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N
B.汽车的额定功率为80kW
C.汽车加速运动的时间为22.5s
D.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：
A、对于图线①，根据动能定理得：﹣fx=0﹣Ek ， 得到f= =N= N=2×103N．故A错误．
B、设汽车匀速运动的速度为v，则有Ek= 得，v= =40m/s，汽车的额定功率为P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正确．
C、对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt﹣fS=Ek2﹣Ek1 ， 得到t= = =16.25s．故C错误．
D、根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E=Ek﹣fS=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J．故D正确．
故选BD
关闭储能装置时，根据动能定理求解汽车所受地面的阻力．在500﹣700m过程中汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，求解汽车的额定功率．根据动能定理求解加速运动的时间，其中牵引力的功为Pt．由能量关系分析汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能．