热门试卷

环保混合动力车是指使用汽油机驱动和利用蓄电池所储存的电能驱动的汽车。它可按平均需要使用的功率来确定汽油机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。汽车需要大功率而汽油机功率不足时由电动机来补充，电动机的电源为蓄电池；汽车负荷少时，电动机可作为发电机使用，汽油机的一部分功率用来驱动汽车，另一部分功率驱动发电机，可发电给蓄电池充电。

有一质量m=1200kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，汽油发动机的输出功率为P=60kW。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持汽油发动机功率不变，立即启动发电机工作给蓄电池充电，此时轿车的动力减小，做减速运动，运动距离s=80m后，速度变为v2=72km/h。此过程中汽油发动机功率的25%用于轿车的牵引，75%用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为蓄电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。试求：

（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力Ff的大小；

（2）轿车从90km/h减速到72km/h的这一过程中，蓄电池获得的电能E电；

（3）若电动机的输出功率也为60 kW，此时汽油发动机和电动机共同工作的最大功率可以达到Pm=108kW，汽车驶上与水平地面成30°角斜坡，汽车爬坡过程中所受阻力为重力的0.1倍，设斜坡足够长，求汽车在斜坡上做匀速运动的最大速度vm。（g取10m/s2）

某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的，某次测试中，汽车以额定功率行驶700 m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线，已知汽车的质量为1000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求：

（1）汽车受到地面的阻力和汽车的额定功率P；

（2）汽车加速运动500m所用的时间t；

（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E=？

下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的图像，图中2s~10s时间段的图像为曲线，其余时间段均为直线，已知小车运动过程中所受阻力不变，在2s~14s时间段内小车的输出功率保持不变，在14s末停止供电而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，求：

（1）小车所受到的阻力；

（2）小车匀速行驶阶段牵引力的功率；

（3）小车在加速运动过程中（指图像中0~10秒内）位移的大小。

有一质量m=1000kg的轿车，在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶，此时发动机的输出功率P=50kW，全部用于轿车的牵引。某时刻起，保持发动机的输出功率不变，启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电，轿车做减速运动。运动L=72m后，轿车速度变为ν2=72km/h，此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引，80%用于供给发电机工作，发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。

（1）求轿车运动中受到的阻力F阻的大小；

（2）求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小；

（3）若该车可以利用所储存的电能作为动力来源，则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动，能行驶的距离L’的大小是多少？

如图，足够长的两平行金属导轨，间距m，导轨平面与水平面成角，定值电阻，导轨上停放着一质量kg、电阻的金属杆CD，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，导轨与金属杆间的摩擦系数，现用一垂直于金属杆CD的外力，沿导轨斜面方向向上拉杆，使之由静止开始沿导轨向上做加速度为m/s2的匀加速直线运动，并开始计时（，）

试求：

（1）推导外力随时间t的变化关系；

（2）在s时电阻R上消耗功率和2秒内通过电阻的电量；

（3）若s末撤销拉力，求电阻R上功率稳定后的功率大小。