Question

某兴趣小组为了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、纸带和打点计时器正确安装；
③先接通

打点计时器

，再接通

电动小车

（填“打点计时器”或“电动小车”）；
④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所示．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

1.5

m/s；（保留两位有效数字）
②该电动小车的额定功率为

1.2

 W．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析：本题的关键是明确根据纸带来求物体运动速度以及加速度的方法；本题的难点是小车速度的摩擦阻力的求法是f=ma，然后根据匀速时P=Fv=f

v

m

即可求解．

解答：解：①?测量小车的质量应用天平；
 ③?根据打点计时器的使用方法可知，应先接通打点计时器，在接通电动小车；
④?①由纸带可知，距离为6.01cm时对应的速度最大，

v

t 2

=

x

t

可知，该电动小车运动的最大速度为：

v

m

=

6.01×0.01

2×0.02

m/s=1.5m/s；
②设小车运动过程中受到的阻力大小为f，额定功率为P，根据△x=a

t

2

可求出关闭小车电源后小车的加速度大小为：a=

[(5.04+4.71)-(4.40+4.07)]×0.01

(2×0.04 ) 2

m/

s

2

=2.0m/

s

2

所以小车受到的摩擦阻力大小为：f=ma=0.4×2.0N=0.8N，则小车匀速时牵引力的大小F=f=0.8N
由P=Fv可得，小车的额定功率为：P=Fv=f

v

m

=0.8×1.5W=1.2W
故答案为：
①天平
③打点计时器，电动小车
④①1.5，1.2

点评：本题的难点是先根据纸带求出关闭电源后小车的加速度，然后根据f=ma，以及匀速时F=f，以及P=f

v

m

求出小车的额定功率．