Question

下面两个实验中都使用了打点计时器：
（1）在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中，设在打O点时释放物体，打点计时器打A点时物体速度为v，OA之间的距离为h，一同学在实验报告中称，他测得v=2.38m/s，h=28.76cm，据此可得：

1

2

v2=2.832m2/s2，gh=2.818m²/s²，在误差允许的范围内两者相等．但老师认为数据失实，其理由是______．
（2）某兴趣小组为测定一遥控电动小车的额定功率，进行如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为1.0Kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如下图所示安装；

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部分点迹如下图乙所示．请你分析纸带数据，回答下面两个问题：
（1）电动小车的最大速度为______m/s，（2）该电动小车的额定功率为______W．

Answer 1

（1）由于空气阻力、摩擦影响动能增量应略小于重力势能减少量，所以老师认为数据失实．
（2）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

=1.50m/s
从右端开始取六段位移，
根据逐差法有：a=

△x

T2

=

(0.0578+0.0535+0.0504)-(0.0471+0.0440+0.0407)

(3×0.04)2

=2.1m/s²，方向与运动方向相反．
根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=1.0kg代人得：f=2.1N．
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=3.0W．
故答案为：（1）由于重物下滑过程中需要克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量；（2）（1）1.50；（2）3.0