一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。质量M=70kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒...
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问题详情:
一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。质量M=70 kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重力的k倍,k=0.02。g取10 m/s2。求:
规格 | 后轮驱动直流 永磁铁电动机 | ||
车型 | 26″电动自行车 | 额定输出功率 | 120 W |
整车质量 | 30 kg | 额定电压 | 40 V |
最大载重 | 120 kg | 额定电流 | 3.5 A |
(1)此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率。
(2)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速率。
(3)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v=2.0 m/s时,人骑车的加速度大小。
【回答】
(1)85.7% (2)6.0 m/s (3)0.4 m/s2
【解析】(1)由题表可知,电动机的额定电压为U0=40 V,额定电流为I0=3.5 A,所以电动机正常工作时的输入功率为P入=U0I0=140 W
又电动机的输出功率为P出=120 W
所以电动机的效率为η=×100%=85.7%。
(2)设车的质量为m,则车行驶时所受阻力为f=k(M+m)g
当达到最大速度vm时,应有P出=fvm
所以最大速度vm==6.0 m/s。
(3)当车速为v=2.0 m/s时,牵引力F==60 N,设此时车的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得F-f=(M+m)a,解得a=0.4 m/s2。
知识点:电路中的能量转化
题型:计算题