Question

15．再生制動(dòng)器是指剎車的同時(shí)還可以使發(fā)電機(jī)發(fā)電．先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測出開啟和關(guān)閉再生制動(dòng)器兩種情況下，汽車通過的路程S是與對(duì)應(yīng)的速度大小v，計(jì)算出動(dòng)能E_k，作出E_k-S是圖象，如圖所示．從圖中可以看出，開啟再生制動(dòng)器進(jìn)行測試的圖線是①、②中的①，該次測試中儲(chǔ)能效率為40%．

Answer 1

分析 （1）關(guān)閉再生制動(dòng)器時(shí)，汽車的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為汽車克服摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能，開啟再生制動(dòng)器，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）根據(jù)兩次小車克服摩擦力做功的大小得出原來汽車動(dòng)能的大小、動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的大小，計(jì)算得出該次測試中儲(chǔ)能效率．

解答 解：
（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，關(guān)閉再生制動(dòng)器，汽車克服摩擦力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，
開啟再生制動(dòng)器，有部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，克服摩擦力做功的能量減少，摩擦力大小不變，所以汽車運(yùn)動(dòng)的距離減小，所以汽車動(dòng)能變化曲線是①；
（2）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，關(guān)閉再生制動(dòng)器，汽車克服摩擦力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由圖②可知，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)汽車的動(dòng)能為E_K0=W=fs₂=f×（40m-30m）=10m×f，
開啟再生制動(dòng)器，由圖①可知，汽車克服摩擦力做功W=fs₁=f×（36m-30m）=6m×f，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為的電能為E=E_K0-E=10m×f-6m×f=4m×f，
則該次測試中儲(chǔ)能效率η=$\frac{E}{{E}_{K0}}$=$\frac{4m×f}{10m×f}$×100%=40%．
故答案為：①；40%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化的掌握和理解，難點(diǎn)在學(xué)生對(duì)于汽車再生制動(dòng)器涉及到的能量的轉(zhuǎn)化的理解和圖象的分析．