Question

節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動機(jī)功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動，運(yùn)動L=72m后，速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824140504218755.png" style="vertical-align:middle;" />。此過程中發(fā)動機(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)動的距離。

Answer 1

（1）（2）3）

（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)動機(jī)只有用于汽車的牽引，
根據(jù)動能定理有
，
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)受到的阻力仍為。
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
本題考查的是對混合動力車運(yùn)行過程中的問題的計(jì)算，根據(jù)牽引力與輸出功率的關(guān)系可以計(jì)算阻力；再利用動能定理可計(jì)算電源獲得的電能；最后根據(jù)能量守恒定律就可以得到結(jié)果；