问题
问答题
有一质量m=1000kg的轿车，在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶，此时发动机的输出功率P=50kW，全部用于轿车的牵引．某时刻起，保持发动机的输出功率不变，启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电，轿车做减速运动．运动L=72m后，轿车速度变为ν2=72km/h，此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引，80%用于供给发电机工作，发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．
（1）求轿车运动中受到的阻力F阻的大小；
（2）求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小；
（3）若该车可以利用所储存的电能作为动力来源，则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动，能行驶的距离L’的大小是多少？
答案
（1）v1=90km/h=25m/s，v2=72km/h=20m/s．
匀速行驶时，P=F阻v1
则F阻=
=P v1
N=2×103N．50000 25
（2）设这一过程中汽车发动机做的总功为W，根据动能定理得：
20%W-W阻=
mv22-1 2
mv121 2
代入数据得，W=1.575×105J
E电=50%×80%W=6.3×104J
（3）汽车维持匀速运动，电能全部克服阻力做功．
E电=F阻L′，代入数据得，L′=31.5m．
答：（1）轿车运动中受到的阻力F阻的大小为2×103N．
（2）上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小为 6.3×104J．
（3）能行驶的距离L’的大小是31.5m．