Question

低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的.某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能E_k与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1 000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计.根据图象所给的信息可求出(   )

A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 N

B.汽车的额定功率为80 kW

C.汽车加速运动的时间为22.5 s

D.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×10⁷ J

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

试题分析：由题意知，关闭储能装置后汽车在地面阻力作用下做匀减速直线运动，对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-E_k，得到f=2×10³N．故A错误；设汽车匀速运动的速度为v，则有得，v=40m/s，汽车的额定功率为P=Fv=fv=2×10³×40W=80kW．故B正确；汽车保持额定功率不变做加速运动过程中，根据动能定理得：，代入数据解得t=16.25s，故C错误，根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E=E_k-fS=8×10⁵J-2×10³×150J=5×10⁵J．故D错误．

考点：本题考查功率、牛顿第二定律、功能关系，意在考查学生的利用图像分析问题的能力。