Question

【題目】隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．小汽車(chē)的一些設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的許多現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題：

（1）太陽(yáng)能汽車(chē)?yán)�用太�?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染．某太陽(yáng)能汽車(chē)如圖乙，質(zhì)量為450kg，頂部安裝了太陽(yáng)能電池板．若汽車(chē)上的太陽(yáng)能電池板的有效面積為6m2，它正對(duì)太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103J/（m2·s），電池的輸出功率為2.1kW，則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為_____，如果這輛汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，當(dāng)汽車(chē)在水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為80N，則汽車(chē)的行駛速度為_____m/s．

（2）太陽(yáng)能汽車(chē)采用四輪鼓式制動(dòng)，有效地減少了制動(dòng)距離．太陽(yáng)能汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能在不斷的_____（增大/減少/不變）．通過(guò)測(cè)量獲得汽車(chē)以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離（即從操縱制動(dòng)剎車(chē)到車(chē)停下來(lái)的距離），數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
速度/（ms-1）	2	3	4	5	6
制動(dòng)距離/m	0.5	1.13	2.00	3.13	4.50

請(qǐng)?jiān)趫D中描點(diǎn)作出s- v2圖象

（______________）

寫(xiě)出s和v的定量關(guān)系式s=_____，當(dāng)轎車(chē)速度為10m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是_____m．

Answer 1

【答案】29.2% 21 減小 0.125v2 12.5

【解析】

(1)[1]由題意得6平方米電池板正對(duì)太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)光照射的輻射功率為：

P太陽(yáng)

則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為：

[2]由題意的汽車(chē)機(jī)械功率為：

P機(jī)械=P輸出

則由

，

可得汽車(chē)行駛速度為：

(2)[3]太陽(yáng)能汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不變，速度減小，故動(dòng)能減�。�

[4]將表格中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)標(biāo)記到坐標(biāo)圖中，并用平滑直線(xiàn)連接，作圖如下：

[5][6]根據(jù)圖像可得制動(dòng)距離與速度平方成正比，故解出其解析式為：

則當(dāng)轎車(chē)速度為10m/s時(shí)，制動(dòng)距離為：