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    2．电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜爱，某电动车铭牌如下表所  示．取g=10m/s2，试求
    规格后轮驱动直流永磁电机
    车型：20′′电动自行车电机输出功率：175W
    电源输出电压：≥36V额定工作电压/电流：36V/5A
    整车质量：40kg最大载重量：120kg
    （1）求此车所装电动机的线圈电阻．
    （2）求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率．
    （3）一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度．

    分析 （1）电机输出功率等于电机消耗的总功率减去发热损耗的功率，根据能量守恒定律列方程，求解电机的内阻．
    （2）正常工作时的效率为电动机的输出功率与电动机的总功率的比值．
    （3）当牵引力和受到的阻力大小相等时，达到最大速度，根据P=Fv=fv，可以求得速度的最大值

    解答 解：（1）由表格可知：电机输出功率为P出=175W，电源的输出电压为U=36V，电流为I=5A，设内阻为R，
    则根据能量守恒定律得：UI-I2R=P出，
    代入得：36×5-25R=175
    解得：R=0.2Ω
    （2）电动机的总功率为：P总=UI=36×5W=180W，
    电机输出功率为：P出=175W，
    所以电动机的效率为：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{总}}$×100%=$\frac{175}{180}$×100%=97.2%．
    （3）一个60kg的人骑着此车，车和人的总的重量为100kg，此时电动自行车所受阻力为：f=0.02mg=0.02×100×10N=20N，
    行驶的最大速度是：vm=$\frac{P}{F}=\frac{P}{f}=\frac{75}{20}$m/s=8.75m/s，
    答：（1）此车所装电动机的线圈电阻为0.2Ω．
    （2）此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率为97.2%．
    （3）在平直的公路上行驶的最大速度是8.75m/s．

    点评 电机正常工作时的电路是非纯电阻电路，电机消耗的总功率等于输出功率与内部发热功率之和，抓住能量这条线列方程．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（　　）
    A．t=4s时，A、B两物体的速度相同B．开头4s内A、B两物体的位移相同
    C．A物体的加速度比B物体的加速度大D．A、B两物体运动方向一定相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M、N．开关S先闭合，今有一带电粒子自A板上方相距为d的P点由静止自由下落，空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．（P、M、N在同一竖直线上，且忽略极板的边缘效应），则（　　）
    A．如果开关S保持闭合，把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能沿原路返回
    B．如果开关S保持闭合，把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
    C．如果开关S断开，把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
    D．如果开关S断开，把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．一物体做匀减速直线运动到停下，把整个运动分成三段，若使这三段运动所用时间之比为1：2：3，这三段的位移之比11：16：9．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．小船渡过一条河流，当船头垂直对岸方向出发时，在出发后的600s到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成α角向上游出发，在出发后750s时到达正对岸．求：
    （1）水流的速度；
    （2）船在静水中的速度；
    （3）河的宽度；
    （4）船头与河岸的夹角α．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．某同学在科技馆做“水对不同形状运动物体的阻力大小的比较”实验，图甲中两个完全相同的浮块，头尾相反放置在同一起始线上，它们通过细线与终点的电动机连接．两浮块分别在大小为F的二个相同牵引力作用下同时开始向终点作直线运动，运动过程中该同学摄得照片如图乙．已知拍下乙图时，左侧浮块运动的距离恰好为右侧浮块运动距离的2倍，假设从浮块开始运动到拍下照片的过程中，浮块受到的阻力不变，试求该过程中：
    （1）两浮块平均速度之比$\frac{{v}_{左}}{{v}_{右}}$；
    （2）两浮块所受合力之比$\frac{{F}_{左}}{{F}_{右}}$；
    （3）两浮块所受阻力f左与f右之间的关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示．已知水泥管道间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，货车紧急刹车时的加速度大小为8m/s2．每根钢管道的质量m=1500kg，重力加速度取g=10m/s2，求：

    （1）货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中管A、B之间的弹力大小；
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．如图所示，虚线a左侧有水平向右的匀强电场Ⅰ，距离为L的虚线a、b之间有竖直向下的匀强电场Ⅱ，电场Ⅰ、Ⅱ的场强分别为2E、E．将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从图中A点由静止释放，已知A点到虚线a的距离为s，忽略粒子所受重力，求：
    （1）粒子刚进入电场Ⅱ时的速率v；
    （2）粒子在电场Ⅱ中运动的时间t；
    （3）粒子离开电场Ⅱ时的侧移量y．

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    回答下列问题：
    （1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的ABC（填正确答案标号）．
    A．小球的质量m
    B．小球抛出点到落地点的水平距离s
    C．桌面对地面的高度h
    D．弹簧的压缩量△x
    E．弹簧原长L．
    （2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
    （3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-△x图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s-△x图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s-△x图线的斜率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的2次方成正比．

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