Question

低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向.某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的.某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能E_k與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線.已知汽車的質(zhì)量為1 000 kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì).根據(jù)圖象所給的信息可求出(   )

A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為1 000 N

B.汽車的額定功率為80 kW

C.汽車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5 s

D.汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×10⁷ J

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：由題意知，關(guān)閉儲(chǔ)能裝置后汽車在地面阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于圖線①，根據(jù)動(dòng)能定理得：-fx=0-E_k，得到f=2×10³N．故A錯(cuò)誤；設(shè)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則有得，v=40m/s，汽車的額定功率為P=Fv=fv=2×10³×40W=80kW．故B正確；汽車保持額定功率不變做加速運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得t=16.25s，故C錯(cuò)誤，根據(jù)功能關(guān)系得到：汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為E=E_k-fS=8×10⁵J-2×10³×150J=5×10⁵J．故D錯(cuò)誤．

考點(diǎn)：本題考查功率、牛頓第二定律、功能關(guān)系，意在考查學(xué)生的利用圖像分析問題的能力。