Question

【題目】目前汽車剎車器均采用油壓制動．油壓制動剎車時消耗的機械能以內能形式排放掉，形成能源的浪費．現有一種汽車再生制動器，能把汽車剎車制動時消耗的機械能轉化為電能而儲存起來，有效地利用了能量．

（1）從能量轉化的角度看，汽車再生制動器相當于_______（A/B/C）

A. 電動機 B. 汽油機 C. 發電機

（2）實際上汽車剎車時再生制動器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器配合使用，產生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時再生制動器產生的阻力隨時間變化的關系如下表：

時間t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生剎車阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

①汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是________（A/B/C/D）

A．逐漸增大 B．先增大后不變 C．先增大后減小 D．先增大后不變再減小

②在圖甲中作出汽車剎車時再生制動器0～0.8s內產生的剎車阻力隨時間變化的圖象________，

③如果汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N，由圖甲可知t=0.5s時再生制動器產生的剎車阻力約________ N，此時油壓制動器還需產生________ N的剎車阻力．

④在滿足③的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時間變化的關系如圖乙所示，則在0～0.5s內汽車克服剎車阻力所做的功W=________J．

Answer 1

【答案】C D 8.5×103～8.7×103 1.5×103～1.3×103 1×105

【解析】

（1）發電機工作時機械能轉化為電能；

（2）①依次分析表格中所記錄的9組數據，可得出變化的規律；

②對照表格數據，先畫點，再描線；

③t=0.5s時再生制動器產生的剎車阻力要通過圖象進行估測，得出有效的范圍，再根據汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N來計算出此時油壓制動器還要產生的剎車阻力；

④要解決此題，需要掌握功的計算公式：W=Fs，知道剎車阻力，同時從乙圖中確定0.5s內移動的距離。

（1）根據題意：汽車再生制動器，能把汽車剎車制動時消耗的機械能轉化為電能而儲存起來，是發電機的工作過程，所以再生制動器相當于發電機；

（2）①分析表中的數據可知，再生制動器的剎車阻力從8000N到10000N逐漸增大，又保持10000N不變，最后又減小，所以選項D符合題意；

②先畫點，再描線，如圖所示；

③結合表格中第0.4s和0.6s的數據，并對照圖象，可以看出，t=0.5s時再生制動器產生的剎車阻力約為8.5×103～8.7×103N以內；

因為汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N，因此，用這一恒力減去8.5×103～8.7×103N得，此時油壓制動器還要產生的剎車阻力為1.5×103～1.3×103N。

④剎車阻力的大小f=1×104N，由圖乙知，0.5s內通過的路程為10m。

所以克服剎車阻力做的功為：W=fs=1×104N×10m=1×105J。