大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問16 (物理基礎（第3問） 問6)

電気自動車はバッテリーからの電力でモーターを駆動して走行する。バッテリーに蓄えられるエネルギーの最大値をバッテリーの容量と呼ぶことにする。また、蓄えられたエネルギーとバッテリーの容量の比を充電率と呼ぶ。充電において供給された電力量はすべてバッテリーにエネルギーとして蓄えられるものとする。エネルギーはkWhを単位として表すことができる。電力1kWで1時間充電したときに供給される電力量は1kWhである。

高速道路のサービスエリアや公共施設には、短時間で充電できる急速充電器が設置されている。バッテリーの容量が60kWhの電気自動車の充電率が35％のとき、急速充電器を使用して充電した。図2は、急速充電器から供給された電力の時間変化を示すグラフである。ただし、充電開始の時間を0分としている。

電気自動車の回生ブレーキは、モーターを発電機として利用することで、力学的エネルギーの一部を電気エネルギーに変換できるブレーキである。
質量が2.0✕10³kgの自動車が、回生ブレーキをかけながら、高低差1.0✕10²mの坂道を一定の速さで下った。力学的エネルギーの減少分の20％が、回生ブレーキにより電気エネルギーに変換されたとする。変換されたエネルギーEは何Jか。その値を有効数字2桁で表すとき、次の式中の空欄（　　　）に入れる数字として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、重力加速度の大きさを9.8m／s²とする。

E＝（　　　）✕10⁵J