Question

某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)，求

（1）汽車的額定功率P；
（2）汽車加速運(yùn)動(dòng)500m所用的時(shí)間t；
（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E？

Answer 1

（1） （2）16.25s （3）

題分析：（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)且關(guān)閉儲(chǔ)能裝置后，汽車在地面的阻力f的作用下減速至靜止，位移從700m到1100m發(fā)生位移，由動(dòng)能定理
解得   
汽車勻速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能
解得  
汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小等于阻力，故汽車的額定功率 
（2）汽車加速運(yùn)動(dòng)過程中，觀察圖像可見汽車加速運(yùn)動(dòng)500m過程，動(dòng)能從增加到
由動(dòng)能定理 
解得 
（3）由功能關(guān)系，汽車開啟儲(chǔ)能裝置后動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為克服阻力做功，另外一部分向蓄電池提供的電能因此向蓄電池提供的電能 
解得