Question

將電動車的前輪裝有發(fā)電機，發(fā)電機蓄電池連接．當在騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，自行車就可以連通發(fā)電機向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來．現(xiàn)有某人騎車以500J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動自充電裝置，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（ ）

A．200J
B．250J
C．300J
D．500J

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律分析兩種情況能量的轉(zhuǎn)化情況：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能全部轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；第二次啟動自充電裝置，其動能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和蓄電池所充的電能．研究第一次自動滑行過程，根據(jù)功能關(guān)系求出摩擦力的大小，再根據(jù)能量守恒定律求解第二次向蓄電池所充的電能．
解答：解：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x₁=10m，初動能為500J，末動能為0，根據(jù)功能關(guān)系得到，fx=E_k，則滑動摩擦力大小f==．
第二次啟動自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x₂=6m，初動能為500J，末動能為0，根據(jù)能量守恒定律得，E_k=fx₂+E，得到第二次向蓄電池所充的電能E=E_k-fx₂=500J-50×6J=200J
故選A
點評：本題首先要搞清兩種情況下能量是如何轉(zhuǎn)化的，其次要抓住兩種情況的聯(lián)系：滑動摩擦力大小不變．