Question

（A）一輛電動(dòng)自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如下表所示：

規(guī)  格		后輪驅(qū)動(dòng)直流 永磁電動(dòng)機(jī)
車型	26″電動(dòng)自行車	額定輸 出功率	120W
整車質(zhì)量	30kg	額定電壓	40V
最大載重	120kg	額定電流	3.5A

質(zhì)量為M=70kg的人騎此電動(dòng)車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人重的0.02倍，取g=10m/s²．
（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車行駛的最大速度為

 

m/s；
（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為

 

m/s²．

Answer 1

分析：（1）勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fv得到最大速度；
（2）根據(jù)P=Fv得到牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．

解答：解：（1）電車以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，有
F=f=0.02mg=0.02×（30+70）×10=20N
P_出=Fv_m
解得
v_m=

P出

f

=

120

20

=6m/s
即人騎車行駛的最大速度為6m/s；
（2）當(dāng)車速為v₁=3.0m/s時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有

P出

v1

-f=ma
解得
a=0.2m/s²
即僅在直流電機(jī)提供動(dòng)力的情況下，當(dāng)車速為v₁=3.0m/s時(shí)，人騎車的最大加速度為0.2m/s²．
故答案為：6，0.2．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)車受力分析后，運(yùn)用平衡條件或牛頓第二定律列式求解，同時(shí)要用到牽引力與功率和速度的關(guān)系公式．