小林的爸爸最近购买了一辆轿车.图12(甲)是汽车的启动原理图,当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工

发布时间:2020-08-12 14:47:49

小林的爸爸最近购买了一辆轿车.图12(甲)是汽车的启动原理图,当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压,若此轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图(乙)所示.请你解答下列问题:
(1)请在图(甲)中将汽车的启动原理图连接完整;

(2)在整个过程中汽车做______直线运动(选填“匀速”或“变速”0-5s时间内,轿车发动机做功______?J;
(3)通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下所示,根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是______m.
实验次数12345速度/(km?h-1)406080100120制动距离/m8185072

网友回答

解:(1)因为电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压,所以电磁铁只利用电源的一部分;而电磁铁和电动机能独立、同时工作,所以二者应并联,电路连接如图所示;
(2)因为在整个过程中汽车的速度随时间不断变化,所以在整个过程中汽车做变速直线运动;
轿车的功率P=90kW=9×104W,
∵P=,
∴轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
(3)通过对1、2、4、5的分析可知速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度有关,但明显不是正比关系.故可以想到可能与速度的平方成正比,通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比:
则由=,
解得:x=32m,即80km/h的制动距离为32m.
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