Question

20．目前汽車剎車器均采用油壓制動．油壓制動剎車時消耗的機械能以內(nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費．現(xiàn)有一種汽車再生制動器，能把汽車剎車制動時消耗的機械能轉(zhuǎn)化為電能而儲存起來，有效地利用了能量． 實際上汽車剎車時再生制動器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時再生制動器產(chǎn)生的阻力隨時間變化的關(guān)系如表：

時間t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生剎車阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

（1）汽車剎車時，再生制動器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是D．
A．逐漸增大　           B．先增大后不變
C．先增大后減小　       D．先增大后不變再減小
（2）在圖甲中作出汽車剎車時再生制動器0～0.8s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時間變化的圖象．

（3）如果汽車制動時需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×10⁴N，由圖甲可知t=0.5s時再生制動器產(chǎn)生的剎車阻力8.5×10³ ～8.7×10³N N，此時油壓制動器還需產(chǎn)生1.5×10³ ～1.3×10³ N的剎車阻力．
（4）在滿足（3）的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在0～0.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W=1×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）依次分析表格中所記錄的9組數(shù)據(jù)，可得出變化的規(guī)律；
（2）對照表格數(shù)據(jù)，先畫點，再描線；
（3）t=0.5s時再生制動器產(chǎn)生的剎車阻力要通過圖象進行估測，得出有效的范圍，再根據(jù)汽車制動時需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×10⁴N來計算出此時油壓制動器還要產(chǎn)生的剎車阻力；
（4）要解決此題，需要掌握功的計算公式：W=Fs，知道剎車阻力，同時從乙圖中確定0.5s內(nèi)移動的距離．

解答 解：（1）分析表中的數(shù)據(jù)可知，再生制動器的剎車阻力從8.0N到10.0N逐漸增大，又保持10．N不變，最后又減小，所以選項D符合題意；
（2）先畫點，再描線，如圖所示；

（3）結(jié)合表格中第0.4s和0.6s的數(shù)據(jù)，并對照圖象，可以看出，t=0.5s時再生制動器產(chǎn)生的剎車阻力約為8.5×10³ ～8.7×10³N以內(nèi)；因為汽車制動時需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×10⁴N，因此，用這一恒力減去8.5×10³ ～8.7×10³N得，此時油壓制動器還要產(chǎn)生的剎車阻力為1.5×10³ ～1.3×10³N．
（4）剎車阻力的大小f=1×10⁴N，由圖乙知，0.5s內(nèi)通過的路程為10m．
所以克服剎車阻力做的功為：W=fs=1×10⁴N×10m=1×10⁵J．
故答案為：（1）D；（2）見上圖；（3）8.5×10³ ～8.7×10³；1.5×10³ ～1.3×10³；（4）1×10⁵．

點評 此題考查了對發(fā)電機的理解，同時給出一些信息，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識來解決問題，主要考查了學(xué)生的識圖能力和根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．同時考查了學(xué)生的作圖，一定要用平滑的曲線進行連接．還考查了有關(guān)功的計算，一定要掌握功的計算公式：W=Fs，找到對應(yīng)的物理量．