Question

10．與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力．下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)．在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍．

車  型	14電動自行車
整車質(zhì)量	40kg
最大載重	120kg
額定輸出功率	200W

求：（1）當此電動車達到最大速度時，牽引力的大��；
（2）當車速為2m/s時，此時的加速度．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）自行車勻速運動時速度最大，由平衡條件求出牽引力，然后求出最大速度．
（2）由功率公式P=Fv求出牽引力，然后由牛頓第二定律求出加速度．

解答 解：（1）汽車勻速運動時速度最大，此時的牽引力：F=f=0.04mg=0.04×（60+40）×10=40N，
由P=Fv可知，自行車的最大速度：v_m=$\frac{P}{F}$=$\frac{200}{40}$=5m/s；
（2）由P=Fv可知，速度為2m/s時的牽引力：F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{200}{2}$=100N，
由牛頓第二定律得：F′-f=ma，
代入數(shù)據(jù)解得：a=0.6m/s²；
答：（1）當此電動車達到最大速度時，牽引力的大小為40N；
（2）當車速為2m/s時，此時的加速度為0.6m/s²

點評 本題考查了求牽引力與加速度問題，分析清楚自行車的運動過程是正確解題的關(guān)鍵，當自行車勻速運動時速度最大，應用平衡條件、功率公式：P=Fv、牛頓第二定律可以解題．