問題詳情:
近年來,人們致力於研發以電池爲動力的純電動汽車,期望更加節能環保、安全而高效,並取得了長足的進步,對於某成熟品牌的電動汽車,已知其質量恆爲m,在水平路面上行進過程中所受阻力恆定(不計空氣阻力).
(1)該汽車勻速爬上傾角爲30°的斜坡時,汽車的動能 ,重力勢能 ,機械能 (選填“增大”、“減小”或“不變”);
(2)若斜坡長爲L,爬坡速度爲v1,求汽車爬坡所用時間;
(3)如果該汽車以v2的速度在水平路面上行駛,且牽引力的功率爲P,行駛t2時間內,消耗的電能爲E,求:在這個過程中,摩擦阻力大小及汽車的效率;
(4)若汽車在相同的水平路面上以v2的速度勻速行駛時間爲t3,試求牽引力在t3時間內做的功.
【回答】
【考點】動能和勢能的大小變化;速度公式及其應用;功的計算;功率的計算;熱機的效率.
【分析】(1)動能和物體的質量、速度有關;重力勢能和物體的質量、高度有關;機械能等於動能和勢能之和;
(2)據速度公式計算即可;
(3)據勻速直線運動可知,牽引力等於摩擦力;而後據效率的公式計算即可;
(4)據P=Fv和速度的公式,結合W=FS計算即可得出*.
【解答】解:(1)該汽車勻速爬上傾角爲30°的斜坡時,汽車的質量不變,速度不變,故動能不變,同時高度增加,故重力勢能增大,故機械能增大增大;
(2)若斜坡長爲L,爬坡速度爲v1,求汽車爬坡所用時間爲:
v=可得:t==;
(3)據勻速直線運動可知,牽引力等於摩擦力:
故據P=Fv可知,f=F=;
此過程中的有用功是:W有=Pt2
所以此時的效率是:η==;
(3)此時的牽引力是:
據P=Fv=Fv2
故F=;
據v=得:
s2=v2×t3=
故此時做的功是:
W=Fs=×=Pt3;
答:(1)不變;增大;增大;(2)汽車爬坡所用時間;(3)在這個過程中,摩擦阻力大小;汽車的效率;(4)牽引力在t3時間內做的功Pt3;
知識點:各地中考
題型:計算題