Question

16．目前汽車剎車器均采用油壓制動(dòng)．油壓制動(dòng)剎車時(shí)消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費(fèi)．現(xiàn)有一種汽車再生制動(dòng)器，能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來(lái)，有效地利用了能量． 實(shí)際上汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器無(wú)法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車阻力來(lái)滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如表：

時(shí)間t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生剎車阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

（1）汽車剎車時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是D．
A．逐漸增大            B．先增大后不變
C．先增大后減小        D．先增大后不變?cè)贉p小
（2）在圖甲中作出汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器0～0.8s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖象．
（3）如果汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×10⁴N，由圖甲可知t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力8.5×10³～8.7×10³ N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生1.5×10³～1.3×10³ N的剎車阻力．
（4）在滿足（3）的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在0～0.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W=1×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)真分析時(shí)間的變化和再生剎車阻力的大小變化，從而找出它們之間的關(guān)系．
（2）首先根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)．
（3）結(jié)合表格中第0.4s和0.6s的數(shù)據(jù)，并對(duì)照?qǐng)D象乙得出當(dāng)時(shí)間為0.5s時(shí)的剎車阻力大小，然后根據(jù)所需的總重力計(jì)算油壓制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力．
（4）先根據(jù)圖乙得出汽車在0.5s內(nèi)移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W=Fs求出做的功．

解答 解：①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可知，從0到0.8s之間，再生剎車阻力f不斷增大，從0.8s到1.2s剎車阻力保持1.0×10⁴N不變，從1.2s以后剎車阻力又不斷減小，所以汽車剎車時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是先增大后不變?cè)贉p小，故選D；
（2）先根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后用平滑曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，如圖所示；

（3）結(jié)合表格中第0.4s和0.6s的數(shù)據(jù)，并對(duì)照?qǐng)D象乙可以看出，t=0.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力約為8.5×10³～8.7×10³N以內(nèi)；
因?yàn)槠�車制�?dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×10⁴N，因此此時(shí)油壓制動(dòng)器還要產(chǎn)生的剎車阻力：
1×10⁴N-8.5×10³N=1.5×10³N，
1×10⁴N-8.7×10³N=1.3×10³N，
即剎車阻力為：1.5×10³～1.3×10³N．
（4）剎車阻力的大小f=1×10⁴N，由圖乙知，0.5s內(nèi)通過的路程為10m．
所以克服剎車阻力做的功為：W=fs=1×10⁴N×10m=1×10⁵J．
故答案為：（1）D；（2）見上圖；（3）8.5×10³～8.7×10³；1.5×10³～1.3×10³；（4）1×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了對(duì)發(fā)電機(jī)的理解，同時(shí)給出一些信息，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決問題，主要考查了學(xué)生的識(shí)圖能力和根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．同時(shí)考查了學(xué)生的作圖，一定要用平滑的曲線進(jìn)行連接．還考查了有關(guān)功的計(jì)算，一定要掌握功的計(jì)算公式：W=Fs，找到對(duì)應(yīng)的物理量．