电动自行车是目前较为时尚的代步工具.某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V  10A•h”(即输出电压为3

电动自行车是目前较为时尚的代步工具.某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V  10A•h”(即输出电压为3

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电动自行车是目前较为时尚的代步工具.某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V  10A•h”(即输出电压为36v,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻).所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120w和P2=180w,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗,自行车的效率为η=80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率 和自行车对地面压力都成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3s.m-1,g取10N/kg.求:
(1)该电动自行车分别使用两档行驶时,行驶的最长时间分别是多少?
(2)自行车在平直公路上能达到的最大速度为多大?
答案
(1)根据P=UI,以功率P1行驶时,输出电流I1=
P1
U
,以功率P2行驶时,输出电流I2=
P2
U

根据电池容量可得:t1=
Q
I1
Q
P1
U
=
10
120
36
h=3h
                 t2=
Q
I2
Q
P2
U
=
10
180
36
h=2h
故电动自行车分别使用两档行驶时,行驶的最长时间分别是3h,2h.
(2)经分析可知,当自行车以最大功率行驶且达匀速时速度最大,因此有:
F=kmgvm
而 F=
ηP2
vm

联立代入数据可得:vm=6m/s.
故自行车在平直公路上能达到的最大速度为6m/s.
举一反三
下表是关于风力提水机组的材料:产品名称:FD4型风力提水机组
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风轮直径:4m起动风速:4m/s额定转速:360r/min提 水 量:15m3/h
叶 片 数:18工作风速:4~17m/s额定风速:8m/s提水高度:9m
一辆汽车以额定功率行驶,下列说法中正确的是(  )
A.汽车的速度越大,则牵引力越大
B.汽车的速度越小,则牵引力越大
C.汽车一定做匀加速运动
D.汽车一定做匀速运动
关于汽车在水平路上运动,下列说法中正确的是(  )
A.汽车启动后以额定功率行驶,在速率达到最大以前,加速度是在不断减小的
B.汽下启动后以恒定加速度行驶,功率将逐渐增大,直到额定功率为止
C.汽车以最大速度行驶后,若将功率减半,汽车将匀减速运动
D.汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小
额定功率为80kW、质量为2吨的汽车,在某平直的公路上行驶时所受的阻力恒为4000N,若汽车保持额定功率由静止开始行驶,则其最大速度为______m/s,当汽车速度是10m/s时,其瞬时加速度为______m/s2,10s内发动机做的功为______J.
如图所示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度为h,求:
(1)滑块从A到B的过程中重力势能的变化.
(2)滑块从A到B的过程中重力的平均功率.
(3)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.魔方格