Question

【题目】兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：

（Ⅰ）该电动小车运动的最大速度为 m/s；

（Ⅱ）该电动小车的额定功率为 W．

Answer 1

【答案】（1）1.5（2）1.26

【解析】试题分析：（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度．

（2）小车在摩擦力力作用下减速运动，根据牛顿第二定律可求出摩擦力的大小．

当小车达到额定功率时有：P=Fv=fvm，据此可求出额定功率大小．

解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：

vm==1.5m/s

（2）计数点间的时间间隔t=0.02×2=0.04s，从右端开始取六段位移，

根据逐差法有：a===2.1m/s2，方向与运动方向相反．

由牛顿第二定律得：f=ma，将m=0.4kg代人得：f=0.84N．

当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，代人数据解得P=1.26W．

故答案为：（1）1.5（2）1.26．