有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电,轿车做减速运动.运动L=72m后,轿车速度变为ν2=72km/h,此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引,80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.
(1)求轿车运动中受到的阻力F的大小;
(2)求在上述过程中蓄电池获得的电能E的大小;
(3)若该车可以利用所储存的电能作为动力来源,则轿车仅用上述过程中获得的电能E维持匀速运动,能行驶的距离L’的大小是多少?

◎ 答案

(1)v1=90km/h=25m/s,v2=72km/h=20m/s.
匀速行驶时,P=Fv1
F=
P
v1
=
50000
25
N=2×103N

(2)设这一过程中汽车发动机做的总功为W,根据动能定理得:
20%W-W=
1
2
mv22-
1
2
mv12

代入数据得,W=1.575×105J
E=50%×80%W=6.3×104J
(3)汽车维持匀速运动,电能全部克服阻力做功.
E=FL′,代入数据得,L′=31.5m.
答:(1)轿车运动中受到的阻力F的大小为2×103N.
(2)上述过程中蓄电池获得的电能E的大小为 6.3×104J.
(3)能行驶的距离L’的大小是31.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】,【动能定理】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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