Question

5．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，環(huán)保、節(jié)能、安全是汽車研發(fā)和使用時必須關(guān)注的問題．
（1）普通汽車行駛時，發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能變?yōu)闄C械能．如圖是某型號的普通汽車發(fā)動機的能量流向圖，請依據(jù)圖中提供的信息，計算該汽車發(fā)動機（熱機）的效率．為提高該類汽車發(fā)動機的效率，請?zhí)岢鲆环N合理的設(shè)想．
（2）普通汽車排出的高溫尾氣會污染空氣，為弘揚“綠色奧運”，2008奧運期間，北京將使用以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車．某環(huán)保汽車在勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流為50A，電壓為380V，則該驅(qū)動電機的輸入功率為多少？
（3）汽車在行駛途中保持車距是一項重要的安全措施．因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為反應(yīng)距離），從采取制動動作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）．如表給出了某型號的汽車在不同速度下的部分?jǐn)?shù)據(jù)，分析表中的數(shù)據(jù)，請回答：空格①②的數(shù)值各是多少？影響汽車制動距離的因素是什么？

速度（km/h）	反應(yīng)距離（m）	制動距離（m）	停車距離（m）
45	9	14	23
75	15	38	①
90		②	73
105	21	75	96

Answer 1

分析 （1）從發(fā)動機的能量流向圖可找到有用功和總功，利用效率公式求出發(fā)動機的機械效率；要想提高機械效率，要從減小額外功方面考慮，例如：降低尾氣的溫度；減少氣缸散熱損失的能量；減少發(fā)動機機械本身的摩擦等，合理即可；
（2）知道驅(qū)動電機的輸入電流和兩端的電壓，利用功率公式P=UI求驅(qū)動電機的輸入功率．
（3）汽車制動距離根據(jù)物體速度不同而發(fā)生變化，從表格中的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，然后加以分析．

解答 解：
（1）汽車發(fā)動機的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{輸入}}$×100%=$\frac{7.0×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{9}J}$×100%≈23.3%；
減少發(fā)動機機械本身的摩擦，減少額外功，可以提高汽車發(fā)動機的效率；
（2）驅(qū)動電機的輸入功率：
P=UI=300V×50A=15000W．
（3）由表格數(shù)據(jù)可得：
s_停車=s_{反應(yīng)}+s_制動，所以①為15m+38m=53m；
速度增大30m/s的反應(yīng)距離增大6m，所以速度為90km/h的反應(yīng)距離18m，則②為73m-18m=55m；
汽車速度越快，反應(yīng)距離越長，制動距離越大，停車總距離越長．
所以影響汽車制動距離的因素是速度．
答：（1）汽車發(fā)動機的效率為23.3%； 提高該類汽車發(fā)動機效率的設(shè)想：降低尾氣的溫度；
（2）該驅(qū)動電機的輸入功率為15000W；
（3）①填53；②填55；影響汽車制動距離的因素是速度．

點評 本題考查效率的計算、電功率計算，涉及到分析影響汽車制動距離的因素，雖知識點多，但都屬于基礎(chǔ)．會從能流圖和表格數(shù)據(jù)得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．