23.“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能,仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上某次运营过程简化为图示三个阶段:
阶段一:公交车充满电后,从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h,此阶段电容释放的电能为E
1=1.5×10
6J,其中80%转化为车的动能。
阶段二:公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处,此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶。公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三:公交车从B处开始刹车,最后停在终点站。
(1)求公交车运动至A处时的动能E
2。
(2)在公交车匀速行驶的过程中,求电容释放的电能E
3。
(3)在进站刹车过程中,若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中。
①求进站刹车过程中回收的电能E
4。
②到达终点站后,要将电容充满电,求需要充入的电能E
5。