Question

【題目】節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來(lái)源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)?/span>v2=72km/h。此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變。下列說(shuō)法不正確的是

A. 轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力F阻的大小為2×103N

B. 駕駛員啟動(dòng)電磁阻尼轎車做減速運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)?/span>v2=72km/h過(guò)程的時(shí)間為3.2s

C. 轎車從90km/h減速到72km/h過(guò)程中，獲得的電能E電=6.3×104J

D. 轎車僅用其在上述減速過(guò)程中獲得的電能E電維持72 km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離為31.5m

Answer 1

【答案】B

【解析】v1=90km/h=25m/s，v2=72km/h=20m/s．勻速行駛時(shí)，P=F阻v1；則：，選項(xiàng)A正確；若汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為，所用時(shí)間，因汽車保持功率一定做減速運(yùn)動(dòng)，則不是勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不是3.2s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

設(shè)這一過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的總功為W，根據(jù)動(dòng)能定理得：

WF阻L＝mv22mv12
E電=W×50%

代入數(shù)據(jù)得 E電=6.3×104J，選項(xiàng)C正確；

根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為 F阻=2×103 N．在此過(guò)程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功．E電=F阻L′
代入數(shù)據(jù)得 L′=31.5 m．選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選B.