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，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80 km/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=72 m后，速度變?yōu)?/span>。此過程中發(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)過程中所受阻力保持不變。求

（1）轎車以在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力的大��；

（2）轎車從減速到過程中，獲得的電能；

（3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能維持勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】(1)汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系，

將

代入得，

當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有

(2)在減速過程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有用于汽車的牽引，

根據(jù)動(dòng)能定理有: ，

代入數(shù)據(jù)得，

電源獲得的電能為；

(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到阻力仍為。

此過程中，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，

代入數(shù)據(jù)得