Question

随着国际油价持续走高，能源危机困扰着整个世界。构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面。自动充电式电动车就是很好的一例。电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，打开自动充电装置，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以1 250 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，人车总质量为100 kg。第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，设阻力恒定，求：

（1）第一次滑行的时间；

（2）第二次滑行过程中向蓄电池所充的电能是多少？

Answer 1

解：（1）设阻力为F，由图象①可知

E_k=mv²=Fs₁①

代入数据得F=50 N，v=5 m/s②

根据动量定理Ft=mv③

所以t=10 s。④

（2）根据能量守恒E_k=Fs₂+E_充⑤

代入数据得E_充=750 J。⑥