Question

（2008?無錫）汽車已經成為現代生活中不可缺少的一部分，環保、節能、安全是汽車研發和使用時必須關注的問題．
（1）普通汽車行駛時，發動機將燃料燃燒產生的內能變為機械能．右圖是某型號的普通汽車發動機的能量流向圖，請依據圖中提供的信息，計算該汽車發動機的效率．為提高該類汽車發動機的效率，請提出一種合理的設想．
（2）普通汽車排出的高溫尾氣會污染空氣，為弘揚“綠色奧運”，2008奧運期間，北京將使用以蓄電池為驅動能源的環保汽車．某環保汽車在勻速行駛時，驅動電機的輸入電流為50A，電壓為300V，則該驅動電機的輸入功率為多少？
（3）汽車在行駛途中保持車距是一項重要的安全措施．因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為反應距離），從采取制動動作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）．下表給出了某型號的汽車在不同速度下的部分數據，分析表乙中的數據，請回答：空格①②的數值各是多少？影響汽車制動距離的因素是什么？

速度（km/h）	反應距離（m）	制動距離（m）	停車距離（m）
45	9	14	23
75	15	38	①
90		②	73
105	21	75	96

Answer 1

分析：（1）從發動機的能量流向圖可找到有用功和總功，利用效率公式求出發動機的機械效率；要想提高機械效率，要從減小額外功方面考慮，例如：降低尾氣的溫度；減少氣缸散熱損失的能量；減少發動機機械本身的摩擦等，合理即可；
（2）知道驅動電機的輸入電流和兩端的電壓，利用功率公式P=UI求驅動電機的輸入功率．
（3）汽車制動距離根據物體速度不同而發生變化，從表格中的數據中找出規律，然后加以分析．

解答：解：（1）汽車發動機的效率：
η=

w有用

w總

×100%=

6.0×108J

3.0×109J

×100%=20%；
減少發動機機械本身的摩擦，減少額外功，從而提高汽車發動機的效率；
（2）驅動電機的輸入功率：
P=UI=300V×50A=15000W．
（3）由表格數據可得：
S_停車=S_反應+S_制動，所以①填53；
相鄰速度的反應距離相差3m，所以速度為90km/h的第一個空是18m，②填55；
汽車速度越快，反應距離越長，制動距離越大，停車總距離越長．
所以影響汽車制動距離的因素是速度．
答：（1）汽車發動機的效率為20%；  提高該類汽車發動機效率的設想：降低尾氣的溫度；
（2）該驅動電機的輸入功率為15000W；
（3）①填53；②填55；影響汽車制動距離的因素是速度．

點評：本題考查效率的計算、電功率計算，涉及到分析影響汽車制動距離的因素，雖知識點多，但都屬于基礎．會從能流圖和表格數據得出相關信息是本題的關鍵．