Question

某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题． 整车行驶质量 1500kg

某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题． 整车行驶质量 1500kg 额定功率 75kW 加速过程 车辆从静止加速到108km/h所需时间为10s 制动过程 车辆以36km/h行驶时的制动距离为5.0m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即f=kmgv，其中k=2.0×10-3s/m．取重力加速度g=10m/s2．（1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2；（2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；（3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变．若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率η=90%．假设1kW?h电能的售价为0.50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离s=100km时所消耗电能的费用．结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法．

Answer 1

（1）加速过程的加速度大小a1＝

△v

△t

＝

30

10

＝3m/s2
制动过程满足：2a2x＝

v

2 t

?

v

2 0

，解得加速度大小a2＝10m/s2
（2）当汽车的速度达到最大时，汽车受到牵引力与阻力相等．满足：P_机=fv_m，即P机＝kmg

v

2 m

解得：v_m=50m/s
（3）以最大速度行驶过程中，克服阻力所做的功W_f=fs=kmgv_ms，代入数据，解得：Wf＝1.5×108J
消耗电能E＝

Wf

η

＝1.67×108J＝46.4KW?h
所以，以最大速度行驶100km的费用：Y=46.4×0.5=23.2元
看法：可以从行驶费用、环保和减排等角度说明．
答：（1）这次测试中加速过程的加速度大小为3m/s²，制动过程的加速度大小为10m/s²；
（2）汽车在水平公路上行驶的最大速度为50m/s；
（3）电动汽车在平直公路上以最大速度行驶距离100km时所消耗电能的费用为23.2元．