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：

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 8.6×103 1.4×103 1×105

【解析】

（1）要掌握發電機的概念，知道發電機是將其它形式的能轉換為電能的機器．并且要知道電動機是將電能轉化為機械能的機械；汽油機是將內能轉化為機械能的機械．要看制動器是哪一種機械，關鍵是看其在工作過程中的能量轉化情況．（2）①要解決此題，需要認真分析時間的變化和再生剎車阻力的大小變化，從而找出它們之間的關系．②首先根據已知條件進行描點，然后用平滑的曲線將各點連接起來．③根據圖甲分析當時間為0.5s時的剎車阻力大小，然后根據所需的總重力計算油壓制動器產生的阻力．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)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，將機械能轉化為電能，從能量的轉化角度應為發電機，故選C.

(2)①從表中數據可知,從0到0.8s之間,再生剎車阻力f不斷增大,從0.8s到1.2s剎車阻力保持1.0×104N不變，從1.2s以后剎車阻力又不斷減小，所以汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是先增大后不變再減小，故選D.

②根據表格中的數據描點，并用平滑的曲線連接起來。如圖：

③由圖甲可以看出,當t=0.5s時,再生制動器產生的剎車阻力約8.6×103N，

所以油壓制動器產生的阻力應為：f油=1×104N8.6×103N=1.4×103N.

④由③可知,恒定的剎車阻力為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.