節(jié)能混合動(dòng)力車(chē)是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來(lái)源的汽車(chē).有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車(chē),在平直公路上以v
1=90km/h勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW.當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變,立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車(chē)做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離L=72m后,速度變?yōu)関
2=72km/h.此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的
用于轎車(chē)的牽引,
用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車(chē)在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變.試求:
(1)轎車(chē)以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力F
f的大小
(2)轎車(chē)從90km/h減速到72km/h的過(guò)程中,獲得的電能E
電(3)秋末冬初常有霧天出現(xiàn),如果汽車(chē)減速到v
2=72km/h時(shí)正好進(jìn)入濃霧區(qū),為了確保安全,司機(jī)立即制動(dòng)靠邊停車(chē).若制動(dòng)過(guò)程中,汽車(chē)所受到的各種阻力的總和的變化規(guī)律為F
f=(2000+80v)N,要使汽車(chē)在80m內(nèi)停下來(lái),則汽車(chē)的制動(dòng)時(shí)間至少為多少(不計(jì)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間,且停止對(duì)電池充電)?