题目内容

某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求

(1)汽车的额定功率P;
(2)汽车加速运动500m所用的时间t;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E?

(1) (2)16.25s (3)

解析题分析:(1)关闭发动机且关闭储能装置后,汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止,位移从700m到1100m发生位移,由动能定理
解得   
汽车匀速运动的动能
解得  
汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力,故汽车的额定功率 
(2)汽车加速运动过程中,观察图像可见汽车加速运动500m过程,动能从增加到
由动能定理 
解得 
(3)由功能关系,汽车开启储能装置后动能一部分转化为克服阻力做功,另外一部分向蓄电池提供的电能因此向蓄电池提供的电能 
解得 
考点:动能定理 能量转化

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