题目内容
【题目】一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
规格 | 后轮驱动直流永磁毂电机 | |||
车型 | 26″电动自行车 | 额定输出功率 | 120W | |
整车质量 | 30kg | 额定电压 | 40V | |
最大载重 | 120kg | 额定电流 | 3.5A |
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.20倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时,人骑车的最大加速度。
【答案】(1) (2) 6.0m/s (3)
【解析】(1)由表可知,电机的额定电压为U= 40V、额定电流为I= 3.5A,所以电机正常工作时输入功率为P入= U I= 140W
又因电机的输出功率为P出= 120W,所以电机的效率为
(2)行驶时所受阻力为Ff= k ( M + m ) g式中m为车的质量
当达到最大速度υmax时,应有P出= Ffυmax
所以最大速度
(3)当车速为υ1= 1.0m/s时,牵引力
设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F – Ff=(M+m)a,
解得a =1.0m/s2
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