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平均功率和瞬时功率的区别
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电动自行车的蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0=3.0×106J的能量，电动机的额定输出功率为P=120W．已知自行车和电池的质量m=30kg，最大载重（即骑车人和所载物体的最大总质量
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
电动自行车的蓄电池一次充足电后可向电动机提供E
0
=3.0×10
6
J的能量，电动机的额定输出功率为P=120W．已知自行车和电池的质量m=30kg，最大载重（即骑车人和所载物体的最大总质量）M=120kg．M量为m
0
=70kg的人骑此自行车在平直公路上行驶，所受阻力f是车辆总重力的0.03倍．若这辆车电动机的效率是80%，则这辆车充足一次电后，仅在电动机提供动力的情况下，在平直公路上行驶．
（2）空载时（即仅骑车人骑车，不带其他东西）能行驶的最大距离是多少？
（3）承载最大载重时，从静止开始以a=0.2m/s
2
加速度匀加速前进的最长时间是多少？在这段时间内-耗的电能为多少？
◎ 答案
（1）空载时骑车行驶的最小牵引力：F
1
=f
1
=0.03（m+m
0
）g ①
由功能关系有：F
1
s
1
=ηE
0
②
由①②得最大距离：s
1
=
η
E
0
0.03(m+
m
0
)g
=
0.8×3.0×1
0
6
0.03×(30+70)×10
m=8×1
0
4
m
（2）设最大载重时牵引力为F
2
，达额定功率时的速度为v，所受阻力为f
2
=0.03（m+M）g ③
则由牛顿第二定律知：F
2
-f
2
=（m+M）a ④
P=F
2
v ⑤
v=at ⑥
由③④⑤⑥代入数据解得最长时间：t=
P
a(m+M)(a+0.03g)
s=8s
此时车运动的位移：
s=
1
2
a
t
2
⑦
由功能关系有：F
2
s=ηE ⑧
由③④⑦⑧代入数据解得消耗的电能：E=
a
t
2
(m+M)(a+0.03g)
2η
=600J
答：（1）空载时（即仅骑车人骑车，不带其他东西）能行驶的最大距离是8×10
4
m；
（2）承载最大载重时，从静止开始以a=0.2m/s
2
加速度匀加速前进的最长时间是8s，在这段时间内-耗的电能为600J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“电动自行车的蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0=3.0×106J的能量，电动机的额定输出功率为P=120W．已知自行车和电池的质量m=30kg，最大载重（即骑车人和所载物体的最大总质量…”主要考查了你对 【平均功率和瞬时功率的区别】，【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/356088.html
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