Question

在電動(dòng)車的前輪處裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來．現(xiàn)有某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平面上滑行，第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，（設(shè)兩種情況下自行車受到的空氣和摩擦阻力不變）則（　　）
①自行車受到的空氣和摩擦阻力為50N      
②自行車受到的空氣和摩擦阻力約為83N
③第二次向蓄電池所充的電能是200J
④第二次向蓄電池所充的電能是250J．

A．①④

B．②③

C．①③

D．②④

Answer 1

分析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律分析兩種情況能量的轉(zhuǎn)化情況：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和蓄電池所充的電能．研究第一次自動(dòng)滑行過程，根據(jù)功能關(guān)系求出摩擦力的大小，再根據(jù)能量守恒定律求解第二次向蓄電池所充的電能．

解答：解：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x₁=10m，初動(dòng)能為500J，末動(dòng)能為0，根據(jù)功能關(guān)系得到，fx=E_k，則滑動(dòng)摩擦力大小f=

Ek

x

=

500

10

N=50N．
第二次啟動(dòng)自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x₂=6m，初動(dòng)能為500J，末動(dòng)能為0，根據(jù)能量守恒定律得，E_k=fx₂+E，得到第二次向蓄電池所充的電能E=E_k-fx₂=500J-50×6J=200J
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題首先要搞清兩種情況下能量是如何轉(zhuǎn)化的，其次要抓住兩種情況的聯(lián)系：滑動(dòng)摩擦力大小不變．