Question

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图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点间隔为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，待小车停止后关闭打点计时器．打点计时器打出的纸带前半部分不小心被一同学污染损坏，纸带的后半部分如图所示请你分析纸带数据回答下列问题：（结果保留三位有效数字）
（1）该电动车运动的最大速度

 

m/s
（2）能否测得该电动车的额定功率，若能请计算出其大小为

 

w；若不能测出该车额定功率请说明理由．

Answer 1

分析：（1）最初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=fv_m，据此可求出额定功率大小．

解答：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：
v_m=

x

t

=

0.06

0.04

m/s=1.50m/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=

△x

t2

=

(5.78+5.55+5.33)-(5.11+4.89+4.68)

(3×0.04)2

×10-2m/s²=1.375m/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=0.55N．
当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fv_m，代人数据解得P=0.825W．
故答案为：1.50；0.825．

点评：本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大．