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4－1－19所示，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5×10⁵ J

Answer 1

解析　由图线①求所受阻力，ΔE_k＝F_fΔx，F_f＝8×10⁵/400 N＝2 000 N，A错误；由E_k＝mv/2可得，v_m＝40 m/s，所以P＝F_fv_m＝80 kW，B正确；加速阶段，Pt－F_fx＝ΔE_k，80×10³t－2×10³×500＝3×10⁵，解得t＝16.25 s，C错误；根据能量守恒，由图线②可得，ΔE＝E_k－F_fx＝8×10⁵ J－2×10³×150 J＝5×10⁵ J，D正确．

答案　BD