热点03 无人驾驶与电动汽车（学生版） 2025年高考物理专练（广东专用）.pdf

热点03无人驾驶与电动汽车

近年来，我国无人驾驶与电动汽车迅速发展，在与生活、生产、科技结合的情境中，经常考察牛顿运

定律、还常与功和能、电场和磁场等知识综合进行考查。

40

（建议用时：分钟）

牛顿运动定律

1．传统车辆刹车时使用机械制动方式，利用刹车装置使车辆受到制动力（即阻力）而减速，将减小的

“”

能全部转化成内能。有些新能源电动车刹车时会使用一种再生制方式，该方式在制动时能将汽车减

少的动能转化为电能加以储存利用，这些减少的动能也被称为可回收的动能。

一辆质量为m的电动汽车在平直路面上行驶，某一时刻同时开启机械制动和再生制动，汽车的速度从

v1减为v2的过程，位移大小为x1；此后，只开启机械制动，直至汽车停止，汽车又向前行驶的位移大

小为x2。假设机械制动使汽车受到的制动力恒定，空气阻力不计。

1f

（）求只开启机械制动的过程，汽车受到的制动力大小；

2E

（）求同时开启机械制动和再生制动的过程，汽车可回收的动能回。

3

（）从物体的运动情况确定其受力特征是力学研究的一个重要思路。为检测再生制动的性能，在汽车

速度为v0时，研究人员只开启再生制动方式，测绘了汽车速度随位移变化的关系图线如图所示，图线

kav

是一条直线，其斜率的绝对值为。根据加速度的定义，结合图像，推导汽车加速度随变化的规律

Fv

及受到的制动力随变化的规律。

mv221212æx1ö

12mv-mv1+3a=-kvF=-mkv

【答案】（）；（）12ç÷；（），

2x22x

2è2ø

1

【详解】（）使用机械制动方式刹车时，根据动能定理

12

-fx2=0-mv2

2

得

2

mv

f=2

2x

2

2

（）同时开启机械制动和再生制动，根据能量转化和守恒定律

1212

mv1-mv2=E回