Question

3．現(xiàn)有某人騎電動自行車以500J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化的關系如圖中圖線①所示；第二次啟動自充電裝置，其動能隨位移變化的關系如圖線②所示．則第二次向蓄電池所充的電能是（　�。�

• A． 300J
• B． 250J
• C． 200J
• D． 500J

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：第一次關閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能全部轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；第二次啟動自充電裝置，其動能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和蓄電池所充的電能．研究第一次自動滑行過程，根據(jù)功能關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，初動能為500J，末動能為0，根據(jù)功能關系得到：
fx=E_k，
則滑動摩擦力大�。篺=$\frac{{E}_{k}}{x}=\frac{500}{10}$N=50N．
第二次啟動自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x₂=6m，初動能為500J，末動能為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

點評 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：滑動摩擦力大小不變．