Question

（12分）電動(dòng)自行車是目前一種較為時(shí)尚的代步工具，某廠生產(chǎn)的一種電動(dòng)自行車，設(shè)計(jì)質(zhì)量（包括人）為m＝80kg，動(dòng)力電源選用能量存儲(chǔ)量為“36V 10Ah”（即輸出電壓為36V，工作電流與工作時(shí)間的乘積為10安培小時(shí)）的蓄電池（不計(jì)內(nèi)阻），所用電源的額定輸出功率P＝180W，由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成的損耗（其它損耗不計(jì)），自行車的效率為η＝80%。如果自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力跟行駛速率和自行車對(duì)地面的壓力的乘積成正比，即f＝kmgv，其中k＝5．0×10^－3s·m^－1，求：

       （1）該自行車保持額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？

       （2）自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為多少？

       （3）自行車在平直的公路上能達(dá)到的最大速度為多大？

Answer 1

（12分）【解析】（1）根據(jù)公式：P＝IU，I＝5A

再根據(jù)電池容量可得：t＝＝h＝2h

（2）P_熱＝P－80%P＝I²r，r＝1．44Ω

（3）經(jīng)分析可知，當(dāng)自行車以最大功率行駛且達(dá)勻速時(shí)速度最大，因此有：

F_牽＝kmgv_m

而 F_牽＝

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：v_m＝6m/s