Question

【題目】興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）．

在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（Ⅰ）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s；

（Ⅱ）該電動(dòng)小車的額定功率為 W．

Answer 1

【答案】（1）1.5（2）1.26

【解析】試題分析：（1）最后勻速的速度便是小車以額定功率運(yùn)動(dòng)的最大速度，由此根據(jù)紙帶可求出小車最大速度．

（2）小車在摩擦力力作用下減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大�。�

當(dāng)小車達(dá)到額定功率時(shí)有：P=Fv=fvm，據(jù)此可求出額定功率大�。�

解：（1）根據(jù)紙帶可知，當(dāng)所打的點(diǎn)點(diǎn)距均勻時(shí)，表示物體勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，故有：

vm==1.5m/s

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×2=0.04s，從右端開始取六段位移，

根據(jù)逐差法有：a===2.1m/s2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反．

由牛頓第二定律得：f=ma，將m=0.4kg代人得：f=0.84N．

當(dāng)汽車達(dá)到額定功率，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F=f，P=Fv=fvm，代人數(shù)據(jù)解得P=1.26W．

故答案為：（1）1.5（2）1.26．