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= U I= 140W

又因电机的输出功率为P= 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= 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+ma

解得a =1.0m/s2

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