Question

【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。

Answer 1

【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