Question

17．一輛電動自行車質(zhì)量為30kg，額定輸出功率為120W，設(shè)騎車人的質(zhì)量為70kg，阻力恒為車和人總重的0.02倍，g取10m/s²，當該車電動機在額定輸出功率下工作時：
（1）僅在電動機提供動力的情況下，求該車的最大速度．
（2）當該車速度v=1m/s時，加速度多大？

Answer 1

分析 （1）先求出電動自行車所受的阻力，當牽引力等于阻力時速度達到最大，求出最大速度，
（2）根據(jù)P=Fv求的牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律，求出其加速度．

解答 解：（1）阻力f=0.02（m₁+m₂）g=0.02×（30+70）×10 N=20 N
當速度最大時，牽引力等于阻力，即P=Fv_max，
所以v_max=$\frac{P}{f}$=$\frac{120}{20}$ m/s=6 m/s．
（2）當v₁=1 m/s時，牽引力為
F=$\frac{P}{v1}$=$\frac{120}{1}$ N=120 N
由牛頓第二定律F-f=（m₁+m₂）a
即a=$\frac{F-f}{m1+m2}$=$\frac{120-20}{30+70}$ m/s²=1 m/s²．
答：（（1）僅在電動機提供動力的情況下，該車的最大速度wei 6 m/s．
（2）當該車速度v=1m/s時，加速度為1 m/s²

點評 本題關(guān)鍵對車受力分析后，運用平衡條件或牛頓第二定律列式求解，同時要用到牽引力與功率和速度的關(guān)系公式