Question

【題目】請你閱讀材料，回答下列問題。

目前汽車剎車器均采用油壓制動，油壓制動剎車時消耗的機械能以摩擦發熱形式排放掉，形成能源的浪費。現有一種汽車能源再生制動器，能把汽車剎車制動時消耗的機械能轉化為電能而儲存起來（通常所說的發電），有效地利用了能量。實際上汽車剎車時再生制動器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器配合使用，產生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時再生制動器產生的阻力隨時間變化的關系如下表：

（1）汽車勻速運動時動能_____，剎車時機械能_____；（選填“增大”、“減小”或“不變”）

（2）汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是：_____。

A．逐漸增大 B．先增大后不變 C．先增大后減小 D．先增大后不變再減小

（3）如果汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N，t=0.4s時油壓制動器還需產生_____N的剎車阻力。

（4）在滿足（4）的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時間變化的關系如圖所示，則在0～0.5s內汽車克服剎車阻力所做的功W=_____J。

Answer 1

【答案】不變減小D1.6×1031×105

【解析】

（1）汽車勻速運動時,速度和質量不變，則動能不變，剎車時克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能減�。�（2）從表中數據可知,從0到0.8s之間,再生剎車阻力f不斷增大,從0.8s到1.2s剎車阻力保持1.0×104N不變，從1.2s以后剎車阻力又不斷減小，所以汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是先增大后不變再減小，故選D。（3）由題知，,當t＝0.4s時,再生制動器產生的剎車阻力約8.4×103N,所以油壓制動器產生的阻力應為：f油＝1×104N8.4×103N＝1.6×103N.（4）剎車阻力的大小f＝1×104N，由圖乙知，0.5s內通過的路程為10m.所以克服剎車阻力做的功為：W＝fs＝1×104N×10m＝1×105J.