Question

【題目】節能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質量m=1000kg的混合動力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發動機的輸出功率為P=50kW。當駕駛員看到前方有80km/h的限速標志時，保持發動機功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L=72m后，速度變為v2=72km/h。此過程中發動機功率的用于轎車的牽引，用于供給發電機工作，發動機輸送給發電機的能量最后有50%轉化為電池的電能。假設轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變。下列說法不正確的是

A. 轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時，所受阻力F阻的大小為2×103N

B. 駕駛員啟動電磁阻尼轎車做減速運動到速度變為v2=72km/h過程的時間為3.2s

C. 轎車從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能E電=6.3×104J

D. 轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72 km/h勻速運動的距離為31.5m

Answer 1

【答案】B

【解析】v1=90km/h=25m/s，v2=72km/h=20m/s．勻速行駛時，P=F阻v1；則：，選項A正確；若汽車做勻減速運動，則平均速度為，所用時間，因汽車保持功率一定做減速運動，則不是勻減速運動，運動時間不是3.2s，選項B錯誤；

設這一過程中汽車發動機做的總功為W，根據動能定理得：

WF阻L＝mv22mv12
E電=W×50%

代入數據得 E電=6.3×104J，選項C正確；

根據題設，轎車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力仍為 F阻=2×103 N．在此過程中，由能量轉化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功．E電=F阻L′
代入數據得 L′=31.5 m．選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.