低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向．某汽車研發(fā)機構(gòu)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(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是儲能裝置關(guān)閉時的關(guān)系圖線，②是儲能裝置開啟時的關(guān)系圖線．已知汽車的質(zhì)量為1000kg，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：
（1）汽車行駛過程中所受地面的阻力為______N；
（2）汽車的額定功率為______kW；
（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為______J；
（4）汽車測試過程加速運動的時間為______s．

對于圖線①，根據(jù)動能定理得：-fx=0-Ek，得到阻力為f=
Ek
x
=
8×103
(11-7)×102
=2×103N．
設汽車勻速運動的速度為v，則有Ek=
1
2
mv2得，v=40m/s，
汽車的額定功率為：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．
根據(jù)功能關(guān)系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．
對于加速運動過程，根據(jù)動能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1，代入數(shù)據(jù)解得到t=16.25s．
故答案為：2×103N，80kW，5×105J，16.25s．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個裝置由粗糙的水平軌道AB和光滑半圓形豎直軌道CED構(gòu)成，圓心O與AB等高，E為最低點，如圖所示，BC點重合，AB長為1m，質(zhì)量為0.2kg的小滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.15，滑塊從A點以速度2m/s沿水平軌道向右運動，從B點拋出，恰好落在半圓形軌道的最低點E，與軌道發(fā)生碰撞后，滑塊沿法線方向速度減為0，切線方向的速度不變，求：
（1）滑塊在B點的速度；
（2）沿圓軌道上滑的最大高度和第二次回到最低點對軌道的壓力；
（3）若水平軌道AB長度可以調(diào)節(jié)，則在僅適當調(diào)節(jié)AB的長度時，滑塊能否垂直打到半圓形軌道上，若能，求出AB長度，若不能，說明理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在一個水平面上建立x軸，過原點O垂直于x軸平面的右側(cè)空間有一勻強電場，場強大小E=6×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q=-5×10-6C，質(zhì)量m=10g的絕緣物塊，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2m/s，如圖所示．求物塊最終停止時的位置及整個過程運動的路程．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某滑板賽道可以簡化為如圖所示的軌道．AB為光滑的
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圓弧，半徑R=2m，BC為長L=5m的粗糙水平面，BC與傾角為θ=30°的光滑斜面圓滑連接，斜面又與光滑圓弧DE相切，圓弧DE的半徑r=1m，A、E點位置及兩圓弧圓心高度相同．若質(zhì)量m=1kg的滑塊由平臺A點靜止下滑，滑塊通過各連接點無能量損失，恰能滑到D點．取g=10m/s2，不計空氣阻力．
（1）滑塊到達B點所受的支持力；
（2）求滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)；
（3）若滑塊從A點以一定初速度下滑，恰能到達E點，求滑塊最終停止的位置．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

為驗證動能定理，某同學設計了如下實驗．將一長直木板一端墊起，另一端側(cè)面裝一速度傳感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從傳感器所在平面算起）自由滑下至速度傳感器時，讀出滑塊經(jīng)此處時的速度v，如圖所示．多次改變滑塊的下滑高度h（斜面的傾角不變），對應的速度值記錄在表中：
下滑高度h/m0.100.200.300.400.50
速度v/m?s-10.6330.8951.1001.2651.414
（1）要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立，該同學建立了以h為縱軸的坐標系，你認為坐標系的橫軸應該是什么？______．
（2）已知當?shù)刂亓铀俣萭，若要求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，還需測出______（寫出物理量及符號）；則計算滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，AB是粗糙的
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圓弧，半徑為R，OA水平，OB豎直，O點離地面高度為2R，一質(zhì)量為m的小球，從A點靜止釋放，不計空氣阻力，最后落在距C點R處的D點．求：
①小球經(jīng)過B點時，對軌道的壓力？
②小球在AB段克服阻力做的功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

蹦極是一項既驚險又刺激的運動，深受年輕人的喜愛．如圖所示，原長L=16m的橡皮繩一端固定在塔架的P點，另一端系在蹦極者的腰部．蹦極者從P點由靜止跳下，到達A處時繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點B處，BP之間距離h=20m．又知：蹦極者的質(zhì)量m=60kg，所受空氣阻力f恒為體重的
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，蹦極者可視為質(zhì)點，g=10m/s2．求：
（1）蹦極者到達A點時的速度；
（2）橡皮繩的彈性勢能的最大值；
（3）蹦極者從P下降到A、再從A下降到B機械能的變化量分別計為△E1、△E2，則△E1：△E2為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO，AB段水平放置，長為4m；BCO段彎曲且光滑，軌道在O點的曲率半徑為1.5m；一質(zhì)量為1.0kg、可視為質(zhì)點的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段間的動摩擦因數(shù)為0.5．建立如圖所示的直角坐標系，圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下，從A（7，2）點由靜止開始運動，到達原點O時撤去恒力F，水平飛出后經(jīng)過D（6，3）點．重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）圓環(huán)到達O點時對軌道的壓力；
（2）恒力F的大��；
（3）圓環(huán)在AB段運動的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平傳送帶AB長L=6m，以v0=3m/s的恒定速度轉(zhuǎn)動．水平光滑臺面與傳送帶平滑連接于B點，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道半徑R=0.4m，與水平臺面相切于C點．一質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)，從A點無初速釋放，當它運動到A、B中點位置時，剛好與傳送帶保持相對靜止．重力加速度g=10m/s2．試求：

⑴物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；
⑵物塊剛滑過C點時對軌道的壓力FN；
⑶物塊在A點至少要具有多大的速度，才能通過半圓形軌道的最高點D (結(jié)果可用根式表示) ．

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