【題目】一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表

規(guī)格

后輪驅(qū)動直流永磁轂電機(jī)

車型

26″電動自行車

額定輸出功率

120W

整車質(zhì)量

30kg

額定電壓

40V

最大載重

120kg

額定電流

3.5A

質(zhì)量為M=70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒為車和人總重的k=0.20倍。取g=10m/s2，求：

（1）此車永磁轂電機(jī)在額定電壓下正常工作的效率。

（2）僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度。

（3）僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動力的情況下，當(dāng)車速為v1=1.0m/s時，人騎車的最大加速度。

【答案】(1) (2) 6.0m/s (3)

【解析】（1）由表可知，電機(jī)的額定電壓為U= 40V、額定電流為I= 3.5A，所以電機(jī)正常工作時輸入功率為P入= U I= 140W

又因電機(jī)的輸出功率為P出= 120W，所以電機(jī)的效率為

（2）行駛時所受阻力為Ff= k ( M + m ) g式中m為車的質(zhì)量

當(dāng)達(dá)到最大速度υmax時，應(yīng)有P出= Ffυmax

所以最大速度

（3）當(dāng)車速為υ1= 1.0m/s時，牽引力

設(shè)此時車的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律F – Ff=（M+m）a，

解得a =1.0m/s2

練習(xí)冊系列答案
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A. 磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用

B. 磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用

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D. 磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力的作用

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(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm。

(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω

B．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω

C．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩ

D．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩ

E．滑動變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）

F．滑動變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）

為準(zhǔn)確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______電壓表應(yīng)選______滑動變阻器應(yīng)選_______(填序號)

(3) 如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補(bǔ)充完整。

(4) 根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________

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【題目】某裝置用磁場控制帶電粒子的運動，工作原理圖如圖所示。裝置的長L＝，上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d，裝置右端有一收集板，N、P為板上的兩點，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子靜止在A處，經(jīng)加速電場加速后，以速度v0沿圖中的虛線從裝置左端的中點O射入，方向與軸線成60°角�？梢酝ㄟ^改變上下矩形區(qū)域內(nèi)的磁場強(qiáng)弱（兩磁場始終大小相同、方向相反），控制粒子到達(dá)收集板上的位置。不計粒子的重力。

（1）試求出加速電壓U的大��；

（2）若粒子只經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達(dá)收集板上的P點，求磁場區(qū)域的寬度h；

（3）欲使粒子經(jīng)過上下兩磁場并到達(dá)收集板上的N點，磁感應(yīng)強(qiáng)度有多個可能的值，試求出其中的最小值B。

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C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速率小于

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