某品牌汽車在某次測(cè)試過程中數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題.
整車行駛質(zhì)量 1500kg
額定功率 75kW
加速過程 車輛從靜止加速到108km/h所需時(shí)間為10s
制動(dòng)過程 車輛以36km/h行駛時(shí)的制動(dòng)距離為5.0m
已知汽車在水平公路上沿直線行駛時(shí)所受阻力f跟行駛速率v和汽車所受重力mg的乘積成正比,即f=kmgv,其中k=2.0×10-3s/m.取重力加速度g=10m/s2
(1)若汽車加速過程和制動(dòng)過程都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求這次測(cè)試中加速過程的加速度大小a1和制動(dòng)過程的加速度大小a2;
(2)求汽車在水平公路上行駛的最大速度vm
(3)把該汽車改裝成同等功率的純電動(dòng)汽車,其他參數(shù)不變.若電源功率轉(zhuǎn)化為汽車前進(jìn)的機(jī)械功率的效率η=90%.假設(shè)1kW?h電能的售價(jià)為0.50元(人民幣),求電動(dòng)汽車在平直公路上以最大速度行駛的距離s=100km時(shí)所消耗電能的費(fèi)用.結(jié)合此題目,談?wù)勀銓?duì)電動(dòng)汽車的看法.
分析:(1)對(duì)加速過程運(yùn)用速度時(shí)間關(guān)系公式列式求解;對(duì)減速過程運(yùn)用速度位移關(guān)系公式列式求解;
(2)當(dāng)阻力和牽引力平衡時(shí),速度最大;
(3)電動(dòng)機(jī)行駛100km時(shí)消耗的電能乘以效率等于克服阻力做的功,然后再折算成kWh,算出電費(fèi).
解答:解:(1)加速過程的加速度大小a1=
△v
△t
=
30
10
=3m/s2

制動(dòng)過程滿足:2a2x=
v
2
t
-
v
2
0
,解得加速度大小a2=10m/s2
(2)當(dāng)汽車的速度達(dá)到最大時(shí),汽車受到牽引力與阻力相等.滿足:P機(jī)=fvm,即P機(jī)=kmg
v
2
m

解得:vm=50m/s
(3)以最大速度行駛過程中,克服阻力所做的功Wf=fs=kmgvms,代入數(shù)據(jù),解得:Wf=1.5×108J
消耗電能E=
Wf
η
=1.67×108J=46.4KW?h

所以,以最大速度行駛100km的費(fèi)用:Y=46.4×0.5=23.2元
看法:可以從行駛費(fèi)用、環(huán)保和減排等角度說明.
答:(1)這次測(cè)試中加速過程的加速度大小為3m/s2,制動(dòng)過程的加速度大小為10m/s2
(2)汽車在水平公路上行駛的最大速度為50m/s;
(3)電動(dòng)汽車在平直公路上以最大速度行駛距離100km時(shí)所消耗電能的費(fèi)用為23.2元.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解出汽車的加速度,然后結(jié)合題意并根據(jù)平衡條件列式求出最大速度,最后根據(jù)能量守恒定律求解電費(fèi).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

某品牌汽車在某次測(cè)試過程中數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。

整車行駛質(zhì)量

1500kg

額定功率

75kW

加速過程

車輛從靜止加速到108km/h所需時(shí)間為10s

制動(dòng)過程

車輛以36km/h行駛時(shí)的制動(dòng)距離為5.0m

已知汽車在水平公路上沿直線行駛時(shí)所受阻力f跟行駛速率v和汽車所受重力mg的乘積成正比,即f=kmgv,其中k=2.0×10-3s/m。取重力加速度g=10m/s2。

(1)若汽車加速過程和制動(dòng)過程都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求這次測(cè)試中加速過程的加速度大小a1和制動(dòng)過程的加速度大小a2;

(2)求汽車在水平公路上行駛的最大速度vm;

(3)把該汽車改裝成同等功率的純電動(dòng)汽車,其他參數(shù)不變。若電源功率轉(zhuǎn)化為汽車前進(jìn)的機(jī)械功率的效率η=90%。假設(shè)1kW·h電能的售價(jià)為0.50元(人民幣),求電動(dòng)汽車在平直公路上以最大速度行駛的距離s=100km時(shí)所消耗電能的費(fèi)用。結(jié)合此題目,談?wù)勀銓?duì)電動(dòng)汽車的看法。

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科目:高中物理 來源:2013年北京市西城區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

某品牌汽車在某次測(cè)試過程中數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題.
整車行駛質(zhì)量1500kg
額定功率75kW
加速過程車輛從靜止加速到108km/h所需時(shí)間為10s
制動(dòng)過程車輛以36km/h行駛時(shí)的制動(dòng)距離為5.0m
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013北京市西城區(qū)二模)某品牌汽車在某次測(cè)試過程中數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。

整車行駛質(zhì)量

1500kg

額定功率

75kW

加速過程

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車輛以36km/h行駛時(shí)的制動(dòng)距離為5.0m

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(1)若汽車加速過程和制動(dòng)過程都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求這次測(cè)試中加速過程的加速度大小a1和制動(dòng)過程的加速度大小a2;

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