问题
问答题
一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表．质量M=70kg的人骑着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倍，k=0.02．取g=l0m/s2．
| 格 | 后轮驱动直流永磁铁电动机 | ||
| 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 |
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；
（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速v=2.0m/s时，人骑车的加速度大小．
答案
（1）由表可知，电动机的额定电压为U0=40V、额定电流I0=3.5A，所以电动机正常工作时输入功率为P入=U0I0=140W ①
又因电动机的输出功率为P出=120W，
所以电动机的效率为η=
=85.7%②P出 P入
（2）设车的质量为m，则车行驶时所受阻力为f=k（M+m）g ③
当达到最大速度vm时，应有P出=fvm ④
所以最大速度vm=
=6.0m/s⑤P出 f
（3）当车速为v=2.0m/s时，牵引力F=
=60N⑥P出 v
设此时车的加速度大小为a，根据牛顿第二定律F-f=（M+m）a ⑦
解得a=0.4m/s2⑧
答：（1）电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率为85.7%．
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率为6.0m/s．
（3）当车速v=2.0m/s时，人骑车的加速度大小为a=0.4m/s2．