混合動(dòng)力車是利用汽油及電能作為動(dòng)力來源的汽車．有一質(zhì)量m=l000kg的混合動(dòng)力轎車，僅憑汽油動(dòng)力在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kw．當(dāng)駕駛員看到前方60m處有超速違章監(jiān)控?cái)z像頭（設(shè)限速72km/h）時(shí)，在保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變的情況下，立即啟動(dòng)充電裝置給電池充電，運(yùn)動(dòng)t=3.5s后，轎車速度減為v2=72km/h．此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的五分之一用于轎車的牽引，其余用于供給充電裝置，設(shè)該裝置能量相互轉(zhuǎn)換的效率均為50%．設(shè)轎車在上述過程中所受阻力保持不變．
（1）求轎車所受阻力的大�。�
（2）判斷轎車是否會因超速違章而被拍照：
（3）若用上述充電所獲得的電能維持72km/h勻速行駛，求轎車行駛的距離．
分析：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)輸出功率與牽引力的關(guān)系得出阻力的大�。�
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出速度減小為72km/h時(shí)這段過程中的距離，從而判斷是否違章．
（3）根據(jù)能量守恒定律求出，抓住50%的電能克服阻力做功，求出滑行的距離．
解答：解：（1）汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系P=F牽v
則F牽=
P
v1
=2×103N
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F阻=F牽=2×103N
（2）在減速過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)只有
1
5
P用于汽車的牽引，根據(jù)動(dòng)能定理有：
1
5
Pt-F阻L=
1
2
mv22-
1
2
mv12
代入數(shù)據(jù)得，L=73.75m．
由于L＞60m，轎車會因超速而被拍照．
（3）電源獲得的電能為E電=0.5×
4
5
Pt=7×104J．
由能量守恒定律，電能用于克服阻力做功E電?50%=F阻L′
代入數(shù)據(jù)解得L′=17.5m．
答：（1）轎車所受阻力的大小為2×103N．
（2）轎車會因超速而被拍照．
（3）轎車行駛的距離為17.5m．
點(diǎn)評：本題考查了動(dòng)能定理和能量守恒定律的運(yùn)用，難度中等，運(yùn)用動(dòng)能定理解題，首先確定研究的對象和研究的過程，需判斷在研究的過程中有哪些力做功，然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動(dòng)力來源的汽車．有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW．當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離L=72m后，速度變?yōu)関2=72km/h．此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的
1
5
用于轎車的牽引，
4
5
用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變．試求：
（1）轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力Ff的大小
（2）轎車從90km/h減速到72km/h的過程中，獲得的電能E電
（3）秋末冬初常有霧天出現(xiàn)，如果汽車減速到v2=72km/h時(shí)正好進(jìn)入濃霧區(qū)，為了確保安全，司機(jī)立即制動(dòng)靠邊停車．若制動(dòng)過程中，汽車所受到的各種阻力的總和的變化規(guī)律為Ff=（2000+80v）N，要使汽車在80m內(nèi)停下來，則汽車的制動(dòng)時(shí)間至少為多少（不計(jì)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間，且停止對電池充電）？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)模擬）節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動(dòng)力來源的汽車．有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW，此時(shí)，轎車所受阻力F阻的大小為
2.0×103
2.0×103
N．當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)関2=72km/h．此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的1/5用于轎車的牽引，4/5用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變．則轎車從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能E電為
6.3×104
6.3×104
J．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

環(huán)�；旌蟿�(dòng)力車是指使用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)和利用蓄電池所儲存的電能驅(qū)動(dòng)的汽車．它可按平均需要使用的功率來確定汽油機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作．汽車需要大功率而汽油機(jī)功率不足時(shí)由電動(dòng)機(jī)來補(bǔ)充，電動(dòng)機(jī)的電源為蓄電池；汽車負(fù)荷少時(shí)，電動(dòng)機(jī)可作為發(fā)電機(jī)使用，汽油機(jī)的一部分功率用來驅(qū)動(dòng)汽車，另一部分功率驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，可發(fā)電給蓄電池充電．有一質(zhì)量m=1200kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=60kW．當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作給蓄電池充電，此時(shí)轎車的動(dòng)力減小，做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離s=80m后，速度變?yōu)関2=72km/h．此過程中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率的25%用于轎車的牽引，75%用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能．假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變．試求：
（1）轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力Ff的大小；
（2）轎車從90km/h減速到72km/h的這一過程中，蓄電池獲得的電能E電；
（3）若電動(dòng)機(jī)的輸出功率也為60kW，此時(shí)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同工作的最大功率可以達(dá)到Pm=108kW，汽車駛上與水平地面成30°角斜坡，汽車爬坡過程中所受阻力為重力的0.1倍，設(shè)斜坡足夠長，求汽車在斜坡上做勻速運(yùn)動(dòng)的最大速度vm．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理必修2動(dòng)能定理及其應(yīng)用專項(xiàng)練習(xí)（帶解析） 題型：計(jì)算題

（2011·浙江理綜·T24）節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動(dòng)力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kw。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)=72m后，速度變?yōu)関2=72km/h。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。求
（1）轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力F阻的大��；
（2）轎車從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能E電；
（3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

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