Question

12．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：
规格：车型26″电动自行车，
整车质量30kg，最大载重120kg，
后轮驱动直流永磁毂电机：
额定输出功率120W
质量为70kg的人骑此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人的总重力的0.2倍，取g=10m/s²，求：
（1）仅让电动机在额定功率提供动力的情况下，人骑自行车匀速行驶的速度；
（2）仅让电机在额定功率提供动力的情况下，当车速为v₁=1.0m/s时，人骑车的加速度大小．

Answer 1

分析 （1）电动自行车匀速运动时，牵引力等于阻力，根据P=Fv求解速度；
（2）根据P=Fv求出速度为20m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度．

解答 解：（1）电动自行车匀速行驶时，牵引力F等于阻力F_f，即F=F_f
由功率公式可得：P=Fv
代入数据得：v=6 m/s；
（2）设v₁=1.0 m/s时汽车牵引力为F₁，则P=F₁v₁
根据牛顿第二定律F₁-F_f=ma
代入数据得：a=1  m/s²．
答：（1）人骑自行车匀速行驶的速度大小为6 m/s；
（2）自行车在额定功率下行驶，速度为1.0m/s时的加速度大小为1 m/s²

点评 本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求能对两种启动方式进行动态分析，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．