Question

（2012?泰州二模）隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進我們的家庭．小林的爸爸最近也購買了一輛轎車．
（1）請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將汽車的啟動原理圖連接完整，
說明：當(dāng)鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉(zhuǎn)動（相當(dāng)子閉合開關(guān)），電動機工作，啟動轎車；電磁鐵的工作電壓小于電動機的工作電壓．
（2）若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度y與時間t的關(guān)系如圖乙所示，則在0～5s時間內(nèi)，轎車發(fā)動機做功

4.5×10⁵

J，轎車運動過程中受到的阻力是

3000

N．
（3）通過測量獲得轎車以不同速度行駛時對應(yīng)的制動距離（即從操縱制動剎車到車停下來的距離），數(shù)據(jù)如下表所示：

試驗次數(shù)	1	2	3	4	5
速度/（km．h-1）	40	60	80	100	120
制動距離/m	8	18	32	50	72

根據(jù)表中數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律可知，當(dāng)轎車速度為120km/h時對應(yīng)的制動距離是

72

m．

Answer 1

分析：（1）電磁鐵工作時吸引銜鐵下來，根據(jù)杠桿原理銜鐵的另一端向右運動與觸點相連，使電動機連通開始工作；
電磁鐵的工作電壓小于電動機的工作電壓，故電磁鐵只利用電源的一部分，并且電磁鐵和電動機，都能獨立、同時工作，
故二者應(yīng)并聯(lián)連接；
（2）利用知道轎車的功率和做功時間，利用W=Pt計算功；由圖可知在15s-20s時間間隔內(nèi)的速度，根據(jù)P=Fv求牽引力，而汽車勻速運動，阻力大小等于牽引力；
（3）由對表格中速度和制動距離的關(guān)系的分析我們可以得出制動距離應(yīng)與速度的平方成正比，則可得速度為120km/h時的制動距離．

解答：解：（1）電路連接圖
（2）轎車發(fā)動機做功 W=Pt=90000W×5s=4.5×10⁵J；
由圖示知轎車勻速運動的速度是v=30m/s；
所以，轎車運動過程中受到的阻力 f=

p

v

=

90000W

30m/s

=3000N；
（3）通過對1、2、3、4的分析可知速度越大制動距離越大，即制動距離一定與速度有關(guān)，但明顯不是正比關(guān)系．故可以想到可能與速度的平方成正比，通過計算可知制動距離的確與速度的平方成正比：
則由

(40km/h)2

8m

=

(120km/h)2

X

，
解得：120km/h的制動距離為72m．
故答案為：（2）4.5×10⁵；3000；（3）72．

點評：本題讓學(xué)生依據(jù)表格中的參數(shù)和相關(guān)圖象通過選擇有用的信息來進行力學(xué)、電學(xué)等綜合計算及電路圖的連接和分析，這個題是很有難度的．