Question

16．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：

规格		后轮驱动直流电动机
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=50kg的人骑此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10m/s²，电动机在额定功率提供动力的情况下，求：
（1）人骑自行车匀速行驶的速度；
（2）当车速为v₁=1.0m/s时，人骑车的加速度大小．

Answer 1

分析 （1）在额定功率下，自行车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据P=Fv得到速度；
（2）根据P=Fv得到牵引力，再根据牛顿第二定律求解加速度．

解答 解：（1）自行车匀速行驶时牵引力等于阻力，则得：
F=f=0.02m_整g=0.02×80×10N=16N
根据：P=Fv=fv
得：v=$\frac{P}{f}$=$\frac{120}{16}$=7.5m/s
（2）设此时加速度为a，根据P=F₁v₁得：
F₁=$\frac{P}{{v}_{1}}$=$\frac{120}{1}$N=120N
根据牛顿第二定律得：
a=$\frac{{F}_{1}-f}{{m}_{整}}$=$\frac{120-16}{80}$=1.3m/s²
答：（1）人骑自行车匀速行驶的速度是7.5m/s；
（2）当车速为v₁=1.0m/s时，人骑车的加速度大小是1.3m/s²．

点评 本题关键对车受力分析后，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解，同时要用到牵引力与功率和速度的关系公式P=Fv．