一輛電動自行車的銘牌上給出的技術引數如表所示。質量M=70kg的人騎著此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恆...

問題詳情：

一輛電動自行車的銘牌上給出的技術引數如表所示。質量M=70 kg的人騎著此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恆為車和人總重力的k倍，k=0.02。g取10 m/s2。求：   

(1)此電動自行車的電動機在額定電壓下正常工作時的效率。

(2)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速率。

(3)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，當車速v=2.0 m/s時，人騎車的加速度大小。

【回答】

(1)85.7%　(2)6.0 m/s　(3)0.4 m/s2

【解析】(1)由題表可知，電動機的額定電壓為U0=40 V，額定電流為I0=3.5 A，所以電動機正常工作時的輸入功率為P入=U0I0=140 W

又電動機的輸出功率為P出=120 W

所以電動機的效率為η=×100%=85.7%。

(2)設車的質量為m，則車行駛時所受阻力為f=k(M+m)g

當達到最大速度vm時，應有P出=fvm

所以最大速度vm==6.0 m/s。

(3)當車速為v=2.0 m/s時，牽引力F==60 N，設此時車的加速度大小為a，根據牛頓第二定律得F-f=(M+m)a，解得a=0.4 m/s2。

知識點：電路中的能量轉化

題型：計算題