解:(1)混合动力车启动时,蓄电池把储存的化学能转化为汽车机械能;
(2)由图象可知,当汽车的速度为50km/h时,汽车受到的阻力为2000N;
(3)汽车做匀速运动,由平衡条件得:
汽车牵引力F=f=2000N,
∵v=
,
∴汽车通过的路程:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m,
牵引力做的功:
W
1=Fs=2000N×25000m=5×10
7J;
牵引力的功率P=
=
≈27778W;
(4)转化成的电能:
W
2=1.08×10
8J×(80%-60%)=2.16×10
7J,
所以:W
有用=W
1+W
2=5×10
7J+2.16×10
7J=7.16×10
7J,
燃油放出的热量:
Q
放=mq=4.475kg×4.0×10
7J/kg=1.79×10
8J,
W
总=Q
放=1.79×10
8J,
内燃机的效率:
η=
×100%=
×100%=40%.
答:(1)混合动力车启动时,蓄电池的化学能转化为汽车机械能.
(2)该车在测试过程中受到了阻力为2000N.
(3)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是为5×10
7J;功率是27778W.
(4)该汽车内燃机的效率为40%.
分析:(1)混合动力车启动时,蓄电池的化学能转化为机械能;
(2)由图象求出汽车的行驶速度为50km/h时,汽车受到的阻力;
(3)汽车匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件求出汽车的牵引力,
由速度公式的变形公式求出汽车行驶的距离,根据公式W=Fs求出牵引力做的功,然后求出汽车的功率;
(4)已知燃油的质量4.475kg,燃油的热值为4.0×10
7J/kg,根据Q放=mq可求出燃油放出的热量,已知蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%,可求出转化成的电能,这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和,最后根据效率公式求出内燃机的效率.
点评:本题综合考查了热量的计算以及热机的效率,也是一道生活中的物理题,有其实用价值.对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大.在计算内燃机的效率时,要注意不要忘记转化成的电能的能量.