Question

隨著國際油價(jià)持續(xù)走高，能源危機(jī)困擾著整個(gè)世界。構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面。自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例。電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，打開自動(dòng)充電裝置，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來。現(xiàn)有某人騎車以1 250 J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，人車總質(zhì)量為100 kg。第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，設(shè)阻力恒定，求：

（1）第一次滑行的時(shí)間；

（2）第二次滑行過程中向蓄電池所充的電能是多少？

Answer 1

解：（1）設(shè)阻力為F，由圖象①可知

E_k=mv²=Fs₁①

代入數(shù)據(jù)得F=50 N，v=5 m/s②

根據(jù)動(dòng)量定理Ft=mv③

所以t=10 s。④

（2）根據(jù)能量守恒E_k=Fs₂+E_充⑤

代入數(shù)據(jù)得E_充=750 J。⑥