题目内容
（2013?镇江）一辆汽油和电力混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时，输出功率P=50kW．当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车行驶3s后，速度减为v2=70km/h，在这一段时间内，轿车的平均速度为v=72km/h，发动机输出功率的80%用于充电，充电效率为50%．轿车在上述过程中所受阻力保持不变．
（1）求轿车所受阻力的大小；
（2）通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照；
（3）若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车行驶距离．
（1）求轿车所受阻力的大小；
（2）通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照；
（3）若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车行驶距离．
分析：（1）知道汽车的功率和速度，根据F=
求出牵引力，根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件求出阻力．
（2）知道汽车充电过程中的平均速度和运动时间，根据s=vt求出运动距离进行比较即可．
（3）知道总功率和时间，以及充电效率和充电功率，求出充电消耗的电能．
用充电消耗的电能来做功，知道牵引力，根据s'=
求出运动距离．
| P |
| v |
（2）知道汽车充电过程中的平均速度和运动时间，根据s=vt求出运动距离进行比较即可．
（3）知道总功率和时间，以及充电效率和充电功率，求出充电消耗的电能．
用充电消耗的电能来做功，知道牵引力，根据s'=
| W |
| F |
解答：解：（1）∵P=
，W=Fs，
∴F=
=
=2000N，
汽车进行匀速直线运动，所以汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以f=F=2000N．
（2）∵v=
，
∴s=vt=20m/s×3s=60m，
60m＞55m，所以汽车会被拍照．
（3）获得的电能：W=Pt×80%×50%=50000W×3s×80%×50%=60000J，
s'=
=
=30m．
答：（1）求轿车所受阻力是2000N．
（2）通过计算判断轿车会因为超速而被拍照．
（3）若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车行驶30m．
| W |
| t |
∴F=
| P |
| v |
| 50000W |
| 25m/s |
汽车进行匀速直线运动，所以汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以f=F=2000N．
（2）∵v=
| s |
| t |
∴s=vt=20m/s×3s=60m，
60m＞55m，所以汽车会被拍照．
（3）获得的电能：W=Pt×80%×50%=50000W×3s×80%×50%=60000J，
s'=
| W |
| F |
| 60000J |
| 2000N |
答：（1）求轿车所受阻力是2000N．
（2）通过计算判断轿车会因为超速而被拍照．
（3）若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车行驶30m．
点评：（1）本题的前两问是比较简单的计算，后面解决发动机充电消耗的电能是关键．
（2）匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断力的大小和方向是比较常见的一种方法．
（2）匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断力的大小和方向是比较常见的一种方法．
练习册系列答案
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