Question

（2007?滨州一模）某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1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点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为

1.50

m/s；
（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为

1.60

N；
（3）该电动小车的额定功率为

2.40

W．

Answer 1

分析：（1）相邻计数点的时间间隔为T=0.04s，间距最大的两点间速度最大，因此当小车匀速时速度最大；
（2）根据匀减速运动部分运用逐差法求出加速度大小，根据牛顿第二定律求出阻力；
（3）小车匀速运动时，牵引力等于阻力，求出牵引力的功率，P_额=fv_m．

解答：解：（1）小车匀速运动时，牵引力等于阻力，此时速度最大，最大速度为：
v=

x

t

=

6×10-2m

0.04s

=1.50 m/s．
故答案为：1.50．
（2）匀减速运动阶段有：
a=

△x

t2

≈4.00m/s2
根据牛顿第二定律有：
F_f=ma=-1.60 N
故答案为：1.60
（3）F=-F_f电动小车的额定功率：P=Fv=1.60×1.50 W=2.40 W．
故答案为：2.40．

点评：明确实验原理，熟练应用运动学基础知识解决实验问题，注意基本公式的应用要点，如单位要统一等．