Question

【題目】目前汽車剎車器均采用油壓制動(dòng)．油壓制動(dòng)剎車時(shí)消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費(fèi)．現(xiàn)有一種汽車再生制動(dòng)器，能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來，有效地利用了能量．

（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽車再生制動(dòng)器相當(dāng)于_______（A/B/C）

A. 電動(dòng)機(jī) B. 汽油機(jī) C. 發(fā)電機(jī)

（2）實(shí)際上汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時(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汽車剎車時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是________（A/B/C/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在圖甲中作出汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器0～0.8s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖象________，

③如果汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×104N，由圖甲可知t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力約________ N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生________ N的剎車阻力．

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

Answer 1

【答案】C D 8.5×103～8.7×103 1.5×103～1.3×103 1×105

【解析】

（1）發(fā)電機(jī)工作時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；

（2）①依次分析表格中所記錄的9組數(shù)據(jù)，可得出變化的規(guī)律；

②對(duì)照表格數(shù)據(jù)，先畫點(diǎn)，再描線；

③t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力要通過圖象進(jìn)行估測(cè)，得出有效的范圍，再根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×104N來計(jì)算出此時(shí)油壓制動(dòng)器還要產(chǎn)生的剎車阻力；

④要解決此題，需要掌握功的計(jì)算公式：W=Fs，知道剎車阻力，同時(shí)從乙圖中確定0.5s內(nèi)移動(dòng)的距離。

（1）根據(jù)題意：汽車再生制動(dòng)器，能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來，是發(fā)電機(jī)的工作過程，所以再生制動(dòng)器相當(dāng)于發(fā)電機(jī)；

（2）①分析表中的數(shù)據(jù)可知，再生制動(dòng)器的剎車阻力從8000N到10000N逐漸增大，又保持10000N不變，最后又減小，所以選項(xiàng)D符合題意；

②先畫點(diǎn)，再描線，如圖所示；

③結(jié)合表格中第0.4s和0.6s的數(shù)據(jù)，并對(duì)照?qǐng)D象，可以看出，t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力約為8.5×103～8.7×103N以內(nèi)；

因?yàn)槠�車制�?dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×104N，因此，用這一恒力減去8.5×103～8.7×103N得，此時(shí)油壓制動(dòng)器還要產(chǎn)生的剎車阻力為1.5×103～1.3×103N。

④剎車阻力的大小f=1×104N，由圖乙知，0.5s內(nèi)通過的路程為10m。

所以克服剎車阻力做的功為：W=fs=1×104N×10m=1×105J。