选择题4.0分
物理

14.



自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池相连,电动车运动时,开启充电装置,发电机可以向蓄电池充电,将其它形式的能转化成电能储存起来。为测试电动车的工作特性,某人做了如下实验:关闭电动车的动力装置,使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次实验中,关闭充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化的关系如图线①所示;第二次实验中,启动充电装置,其动能随位移变化的关系如图线②所示,不计空气阻力。从图象中可以确定       (    )

A

第一次实验中,电动车受到的阻力的大小是50N

B

第二次实验中,蓄电池中充入的总电能是300J

C

充电时蓄电池充入电能的多少与电动车运动距离的大小成正比

D

第一次运动中电动车做匀减速运动,第二次电动车做加速度逐渐减小的减速运动

正确答案及相关解析

正确答案

AD

解析

AB.第一次关闭自充电装置,由图线①知道10m停止运动,动能变为0,则只有滑动摩擦力做负功f乘10m,根据功能关系,大小等于原来的初动能500J;即:f×10=500…①,第二次启动自充电装置,由图线②知道6m停止运动,动能变为0,则滑动摩擦力做负功f乘6m,根据功能关系,大小等于初动能减去向蓄电池所充的电能E,即:f×6=500-E…②,由①得f=50(N),代入②,得E=500-50×6=200(J);所以第二次向蓄电池所充的电能是200J;C.由上式②看出,fx=Ek0-E,充电时蓄电池充入电能的多少与电动车运动距离的大小是线性关系,但不是正比.故C错误.D.第一次运动中电动车受到摩擦力作用而做匀减速运动,第二次过程:根据动能定理得:-Fx=Ek-Ek0,得 Fx=Ek0-Ek,由数学知识得知,图象的斜率大小等于合力大小,斜率逐渐减小则知合力逐渐减小,加速度也逐渐减小.故第二次电动车做加速度逐渐减小的减速运动.故D正确.故选AD.

考查方向

闭合电路中的能量转化;功率、平均功率和瞬时功率.

解题思路

车在粗糙的水平地面上滑行,受到滑动摩擦力的作用,假设为f,第一次关闭自充电装置,由图线①知道10m停止运动,动能变为0,则只有滑动摩擦力做负功f乘10m,根据功能关系,大小等于原来的初动能500J;第二次启动自充电装置,由图线②知道6m停止运动,动能变为0,则滑动摩擦力做负功f乘6m,根据功能关系,大小等于初动能减去向蓄电池所充的电能E;根据功能关系列出两个等式,即可得解.

易错点

此题从图中看出物体滑行的距离,然后利用功能关系列式计算是解决此题的关键.