Question

【題目】某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：

① 用天平測出電動小車的質量為0.4kg；

② 將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；

③ 接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；

④ 使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設小車在整個過程中所受的阻力恒定）。

在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。

請你分析紙帶數據，回答下列問題（結果保留兩位有效數字）：

(1)該電動小車運動的最大速度為_____________m/s；

(2)該電動小車的額定功率為_____________W。

Answer 1

【答案】1.5 1.2

【解析】

(1)[1]根據紙帶可知，當所打的點間距均勻時，表示物體勻速運動，此時速度最大，故有

(2)[2]從右端中取減速階段四段位移（5.78cm這一段數據不能用，原因是不確定這一段中何時開始減速），根據逐差法有

其中T=0.04s，代入數據解得

a=2.0m/s2

減速階段根據牛頓第二定律有

f=ma

將m=0.4kg代入得

f=0.80N

當汽車達到額定功率，勻速運動時

F=f

額定功率

P=Fv=fvm

代人數據解得