問題詳情：
某汽車研發機構在汽車的車輪上安裝了小型發電機，將減速時的部分動能轉化並儲存在蓄電池中，以達到節能的目的。某次測試中，汽車以額定功率行駛700 m後關閉發動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關係圖像如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關係圖線，②是開啓儲能裝置時的關係圖線。已知汽車的質量爲1 000 kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恆定，空氣阻力不計，求
(1)汽車的額定功率P；
(2)汽車加速運動500 m所用的時間t；
(3)汽車開啓儲能裝置後向蓄電池提供的電能E?
【回答】
關閉發動機且關閉儲能裝置後，汽車在地面阻力f的作用下減速至靜止，由動能定理－fx＝0－Ek
解得f＝2×103 N
汽車勻速運動的動能Ek＝
mv2＝8×105 J
解得v＝40 m/s
汽車勻速運動時牽引力大小等於阻力，故汽車的額定功率P＝Fv＝fv
解得P＝8×104 W。
(2)汽車加速運動過程中，由動能定理得
Pt－fx1＝
mv2－
mv02
解得t＝16.25 s。
(3)由功能關係，汽車開啓儲能裝置後向蓄電池提供的電能爲E＝Ek－fx′
解得E＝5×105 J。
知識點：機械能守恆定律單元測試
題型：計算題
