Question

一辆汽油和电力混合轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v₁ = 90 km/h匀速行驶时，输出功率P = 50kW．当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车行驶3s后，速度减为v₂ = 70km/h，在这一段时间内，轿车的平均速度v = 72 km/h，发动机输出功率的80%用于充电，充电效率为 50%．轿车在上述过程中所受的阻力保持不变．

⑴ 求轿车所受阻力的大小；

⑵ 通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照；

⑶ 若将上述过程充电所获得的电能全部用来维持 90 km/h匀速行驶，求轿车行驶距离．

Answer 1

⑴ 由公式P = fv  代入数据 f = 2000N

⑵ 由公式 s = vt  代入数据 s = 60m

   因为s = 60m > 55m  所以轿车会因为超速而被拍照

⑶ 获得的电能E_电 = Pt·80%·50%  

   根据能量守恒E_电 = fs  代入数据s = 30m