一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h

发布时间:2020-08-05 08:35:48

一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%.轿车在上述过程中所受阻力保持不变.
(1)求轿车所受阻力的大小;
(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;
(3)若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶,求轿车行驶距离.

网友回答

解:(1)∵P=,W=Fs,
∴F===2000N,
汽车进行匀速直线运动,所以汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以f=F=2000N.
(2)∵v=,
∴s=vt=20m/s×3s=60m,
60m>55m,所以汽车会被拍照.
(3)获得的电能:W=Pt×80%×50%=50000W×3s×80%×50%=60000J,
s'===30m.
答:(1)求轿车所受阻力是2000N.
(2)通过计算判断轿车会因为超速而被拍照.
(3)若将上述过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶,求轿车行驶30m.
解析分析:(1)知道汽车的功率和速度,根据F=求出牵引力,根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件求出阻力.
(2)知道汽车充电过程中的平均速度和运动时间,根据s=vt求出运动距离进行比较即可.
(3)知道总功率和时间,以及充电效率和充电功率,求出充电消耗的电能.
用充电消耗的电能来做功,知道牵引力,根据s'=求出运动距离.

点评:(1)本题的前两问是比较简单的计算,后面解决发动机充电消耗的电能是关键.
(2)匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是比较常见的一种方法.
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