Question

【题目】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甲所示安装；

③ 接通打点计时器（其打点时间间隔为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，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。

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（结果保留两位有效数字）：

(1)该电动小车运动的最大速度为_____________m/s；

(2)该电动小车的额定功率为_____________W。

Answer 1

【答案】1.5 1.2

【解析】

(1)[1]根据纸带可知，当所打的点间距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有

(2)[2]从右端中取减速阶段四段位移（5.78cm这一段数据不能用，原因是不确定这一段中何时开始减速），根据逐差法有

其中T=0.04s，代入数据解得

a=2.0m/s2

减速阶段根据牛顿第二定律有

f=ma

将m=0.4kg代入得

f=0.80N

当汽车达到额定功率，匀速运动时

F=f

额定功率

P=Fv=fvm

代人数据解得