Question

3．電動(dòng)平衡車，又叫體感車，其工作原理是系統(tǒng)以姿態(tài)傳感器（陀螺儀、加速度計(jì)）來監(jiān)測(cè)車身的俯仰狀態(tài)變化率，通過高速微控制器計(jì)算出適當(dāng)數(shù)據(jù)和指令后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車前進(jìn)或后退，同時(shí)保持車體平衡，因此，駕駛?cè)酥灰�改變自己身體的角度，往前或后傾，電動(dòng)平衡車就會(huì)根據(jù)傾斜的方向前進(jìn)或后退，而速度則與駕駛?cè)松眢w傾斜的程度成正比．為避免失控，傾斜角度最大為30度．下表是一種電動(dòng)平衡車的部分參數(shù)：
（1）電動(dòng)平衡車啟動(dòng)后會(huì)將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

動(dòng)力來源	鋰電池	最高車速	18km/h
工作電壓	60V	最高車速行駛里程	27km
正常工作電流	1A	能量轉(zhuǎn)化效率	約90%
最大載重	112kg	固定頻率	150kHz

（2）當(dāng)駕駛?cè)讼蚯皟A斜角度增加時(shí)，電動(dòng)平衡將A
         A、加速          B、減速         C、停止        D、功率減小
（3）駕駛?cè)讼蚯皟A斜角度為30度時(shí)，電動(dòng)平衡車的速度為18km/h．
（4）電動(dòng)平衡車充滿電后，沿平直公路以最高車速正常勻速行駛時(shí)，根據(jù)表格中的參數(shù)可以算出電動(dòng)平衡車所受的阻力為120N．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)車消耗了電能而產(chǎn)生了動(dòng)能及有少量的發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生，故可知能量的轉(zhuǎn)化方向；
（2）改變自己身體的角度，往前或后傾，電動(dòng)平衡車就會(huì)根據(jù)傾斜的方向前進(jìn)或后退，而速度則與駕駛?cè)松眢w傾斜的程度成正比，據(jù)此分析電動(dòng)平衡的變化；
（3）傾斜角度最大為30度時(shí)，速度最快；
（4）先求出功率，根據(jù)F=$\frac{P}{v}$求出牽引力．

解答 解：（1）電動(dòng)車行駛中消耗了電能，增加了物體的動(dòng)能，即機(jī)械能；同時(shí)有少量的內(nèi)能產(chǎn)生； 
（2）駕駛?cè)酥灰�改變自己身體的角度，往前或后傾，電動(dòng)平衡車就會(huì)根據(jù)傾斜的方向前進(jìn)或后退，而速度則與駕駛?cè)松眢w傾斜的程度成正比；當(dāng)駕駛?cè)讼蚯皟A斜角度增加時(shí)，電動(dòng)平衡將加速，故選A；
（3）傾斜角度最大為30度時(shí)，速度最快，由表格可知，最大速度為18km/h；
（4）最大功率為：P=UI=60V×1A=60W，牽引力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60W}{0.5m/s}$=120N，由于車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力f=F=120N．
故答案為：（1）機(jī)械；（2）A；（3）18；（4）120．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和電功率公式、二力平衡條件的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息是關(guān)鍵．