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目前大多數(shù)汽車剎車時(shí)均采用油壓制動(dòng).油壓制動(dòng)剎車時(shí)消耗的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能釋放掉,形成了能源的浪費(fèi).而現(xiàn)在的混合動(dòng)力汽車采用再生制動(dòng)器,它能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái),同時(shí)產(chǎn)生汽車所需的制動(dòng)力,從而有效減少了汽車的燃油消耗、污染物排放和制動(dòng)器摩擦片的磨損。
汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器是無(wú)法提供足夠的剎車阻力,仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用,產(chǎn)生恒定的剎車阻力來(lái)滿足剎車要求.若某汽車以72km/h的速度行駛,剎車時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如表:
時(shí)間t/s |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
再生剎車阻力f/×103N |
8.0 |
8.1 |
8.4 |
9.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
7.5 |
5.0 |
再生制動(dòng)器只會(huì)把一部分的動(dòng)能再生使用,其余的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能汽車正常行駛時(shí),將發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉直至汽車停止的過(guò)程中,通過(guò)再生制動(dòng)器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率稱為儲(chǔ)能效率.儲(chǔ)能效率根據(jù)不同的使用環(huán)境有所不同。
(1)汽車在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了流體力學(xué)的知識(shí),當(dāng)汽車行駛時(shí),流過(guò)它上方的空氣速度比下方空氣的速度大,此時(shí),上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)
小
小
(選填“大”或“小”),貼有防爆膜的車窗玻璃能有效防止來(lái)自太陽(yáng)的輻射,主要是能阻擋太陽(yáng)光中的
紫外線
紫外線
。
(2)汽車剎車時(shí),再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是
D
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
(3)在甲圖中畫出汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器0~1s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖像。
(4)如果汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1.0×10
4N,由圖甲可知t=0.7s時(shí),油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生
600
600
N的剎車阻力。在滿足剎車阻力作用下,汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,則在0~0.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W=
1×105
1×105
J。
(5)某次測(cè)試中,先讓汽車正常行駛,然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),分別測(cè)出開(kāi)啟和關(guān)閉再生制動(dòng)器兩種情況下,汽車通過(guò)的路程s與對(duì)應(yīng)的速度大小v計(jì)算出動(dòng)能E
k,畫出了對(duì)應(yīng)的E
k-s圖像如丙圖所示。則表示開(kāi)啟制動(dòng)器的圖線是
②
②
,判斷的依據(jù)是
閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,關(guān)閉再生制動(dòng)器,汽車克服摩擦力做功,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,開(kāi)啟再生制動(dòng)器,有部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,克服摩擦力做功的能量減少,摩擦力的大小不變,所以汽車運(yùn)動(dòng)的距離減小
閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,關(guān)閉再生制動(dòng)器,汽車克服摩擦力做功,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,開(kāi)啟再生制動(dòng)器,有部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,克服摩擦力做功的能量減少,摩擦力的大小不變,所以汽車運(yùn)動(dòng)的距離減小
。若汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能為3.75×10
5J,由圖像可知最終有
2.25×105J
2.25×105J
的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。