Question

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？

Answer 1

（1） （2）16.25s （3）

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