Question

目前汽車(chē)剎車(chē)器均采用油壓制動(dòng)．油壓制動(dòng)剎車(chē)時(shí)消耗的機(jī)械能以?xún)?nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費(fèi)．現(xiàn)有一種汽車(chē)再生制動(dòng)器，能把汽車(chē)剎車(chē)制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來(lái)，有效地利用了能量．
實(shí)際上汽車(chē)剎車(chē)時(shí)再生制動(dòng)器無(wú)法提供足夠的剎車(chē)阻力，仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車(chē)阻力來(lái)滿(mǎn)足剎車(chē)要求，若某汽車(chē)以72km/h的速度行駛，剎車(chē)時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表：

時(shí)間t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生剎車(chē)阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

①汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車(chē)阻力大小隨時(shí)間的變化情況是

D

．
A．逐漸增大　B．先增大后不變　C．先增大后減小　D．先增大后不變?cè)贉p小
②在圖甲中作出汽車(chē)剎車(chē)時(shí)再生制動(dòng)器0～0.8s內(nèi)產(chǎn)生的剎車(chē)阻力隨時(shí)間變化的圖象．
③如果汽車(chē)制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車(chē)阻力為1×10⁴N，由圖甲可知t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車(chē)阻力

8.6×10³

 N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生

1.4×10³

 N的剎車(chē)阻力．
④在滿(mǎn)足③的剎車(chē)阻力作用下，汽車(chē)的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在0～0.5s內(nèi)汽車(chē)克服剎車(chē)阻力所做的功W=

1×10⁵J

．

Answer 1

分析：①根據(jù)表格中時(shí)間和剎車(chē)阻力大小的變化進(jìn)行判斷．
②利用數(shù)學(xué)描點(diǎn)法，描出剎車(chē)阻力和時(shí)間對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用光滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)．
③從作出的剎車(chē)阻力和時(shí)間的變化圖上，找出t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車(chē)阻力；再生剎車(chē)阻力與油壓產(chǎn)生的剎車(chē)阻力之和等于恒定的剎車(chē)阻力．
④知道恒定的剎車(chē)阻力，從乙圖上讀出0～0.5s內(nèi)汽車(chē)行駛的距離，根據(jù)汽車(chē)克服阻力做功多少．

解答：解：①由表格數(shù)據(jù)知，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車(chē)阻力大小隨時(shí)間先增大，然后減小，故選D．
②在圖上描出再生剎車(chē)阻力和時(shí)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)（0，8.0）（0.2，8.1）（0.4，8.4）（0.6，9.0）（0.8，10.0），然后用光滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)．如圖．

③由圖甲可知t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車(chē)阻力為8.6×10³N，如果汽車(chē)制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車(chē)阻力為1×10⁴N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生剎車(chē)阻力為：1×10⁴N-8.6×10³N=1.4×10³N．
④由圖乙知，汽車(chē)在0～0.5s內(nèi)行駛了10m，
在0～0.5s內(nèi)汽車(chē)克服剎車(chē)阻力所做的功W=Fs=1×10⁴N×10m=1×10⁵J．
故答案為：①D；②如上圖；③8.6×10³；1.4×10³（從圖上讀數(shù)可以略有不同，所以答案不唯一）；④1×10⁵J．

點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)際上考查的物理知識(shí)并不難，而是從圖上獲取再生剎車(chē)阻力、運(yùn)動(dòng)距離有一定的困難，給習(xí)題造成難度，并且本題的閱讀量比較大，也增加了習(xí)題的難度，學(xué)生們要克服這一點(diǎn)．