Question

【题目】某品牌汽车在某次测试过程中的数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。

整车行驶质量	1500kg
额定功率	75kw
加速过程	车辆从静止加速到108km/h所需时间10s
制动过程	车辆以36km/h行驶时的制动距离为5．0m

已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力G的乘积成正比，即f=kGv，其中k=2．0×l0-3s/m。取重力加速度g=l0m/s2。

（1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2；

（2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；

（3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其它参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率η=90%。假设lkW·h电能的售价为0．50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶s=l00km时所消耗电能的费用。已知燃油汽车在平直公路上以最大速度行驶100km所消耗的汽油价格约是70元。试通过计算，谈谈你对使用电动汽车的看法。

Answer 1

【答案】（1）a1=3m/s2 ,a2=10m/s2 （2）v m=50m/s （3）使用电动汽车不仅省钱且环保

【解析】

试题分析: （1）汽车加速过程中的加速度a1由运动学公式可得：m/s2 ①

汽车制动过程中的加速度a2由运动学公式可得：2a2s=v22－v12 ②

将数据代入②式解得：a2=10m/s2 ③

（2）汽车在水平公路上行驶，当其达到最大速度vm时，汽车受到的牵引力与阻力相等。

此时：P额＝F引v=fv m ④

根据题意可得：P额=kmgv m 2 ⑤

将数据代入⑤式，解得：v m=50m/s

（3）电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离s=l00km时，克服阻力所做的功：

Wf=fs= kmgv ms ⑥

将数据代入⑤式，解得：Wf=1．5×108J ⑦

汽车所消耗的电能：=1．67 ×108J＝46．4度 ⑧

所需的电价：￥＝0．50E＝23．2元

从计算可知：使用电动汽车不仅省钱且环保