Question

低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向.某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的.某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能E_k與位移x的關系圖象如圖，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線.已知汽車的質(zhì)量為1 000 kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計.根據(jù)圖象所給的信息可求出(   )

A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1 000 N

B．汽車的額定功率為80 kW

C．汽車加速運動的時間為22.5 s

D．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×107 J

Answer 1

B

解析試題分析：由題意知，關閉儲能裝置后汽車在地面阻力作用下做勻減速直線運動，對于圖線①，根據(jù)動能定理得：-fx=0-E_k，得到f=2×10³N．故A錯誤；設汽車勻速運動的速度為v，則有得，v=40m/s，汽車的額定功率為P=Fv=fv=2×10³×40W=80kW．故B正確；汽車保持額定功率不變做加速運動過程中，根據(jù)動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得t=16.25s，故C錯誤，根據(jù)功能關系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為E=E_k-fS=8×10⁵J-2×10³×150J=5×10⁵J．故D錯誤．
考點：本題考查功率、牛頓第二定律、功能關系，意在考查學生的利用圖像分析問題的能力。