问题详情:
近年来,人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车,期望更加节能环保、安全而高效,并取得了长足的进步,对于某成熟品牌的电动汽车,已知其质量恒为m,在水平路面上行进过程中所受阻力恒定(不计空气阻力).
(1)该汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时,汽车的动能 ,重力势能 ,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)若斜坡长为L,爬坡速度为v1,求汽车爬坡所用时间;
(3)如果该汽车以v2的速度在水平路面上行驶,且牵引力的功率为P,行驶t2时间内,消耗的电能为E,求:在这个过程中,摩擦阻力大小及汽车的效率;
(4)若汽车在相同的水平路面上以v2的速度匀速行驶时间为t3,试求牵引力在t3时间内做的功.
【回答】
【考点】动能和势能的大小变化;速度公式及其应用;功的计算;功率的计算;热机的效率.
【分析】(1)动能和物体的质量、速度有关;重力势能和物体的质量、高度有关;机械能等于动能和势能之和;
(2)据速度公式计算即可;
(3)据匀速直线运动可知,牵引力等于摩擦力;而后据效率的公式计算即可;
(4)据P=Fv和速度的公式,结合W=FS计算即可得出*.
【解答】解:(1)该汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时,汽车的质量不变,速度不变,故动能不变,同时高度增加,故重力势能增大,故机械能增大增大;
(2)若斜坡长为L,爬坡速度为v1,求汽车爬坡所用时间为:
v=可得:t==;
(3)据匀速直线运动可知,牵引力等于摩擦力:
故据P=Fv可知,f=F=;
此过程中的有用功是:W有=Pt2
所以此时的效率是:η==;
(3)此时的牵引力是:
据P=Fv=Fv2
故F=;
据v=得:
s2=v2×t3=
故此时做的功是:
W=Fs=×=Pt3;
答:(1)不变;增大;增大;(2)汽车爬坡所用时间;(3)在这个过程中,摩擦阻力大小;汽车的效率;(4)牵引力在t3时间内做的功Pt3;
知识点:各地中考
题型:计算题