题目内容
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0.5kg；
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（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．
在关闭小车电源前后，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：（计算结果保留二位有效数字）
（1）该电动小车运动的最大速度为
（2）在关闭小车电源后，该电动小车运动的加速度大小为
（3）该电动小车的额定功率为
①用天平测出电动小车的质量为0.5kg；
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（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．
在关闭小车电源前后，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：（计算结果保留二位有效数字）
（1）该电动小车运动的最大速度为
1.5
1.5
m/s；（2）在关闭小车电源后，该电动小车运动的加速度大小为
2.0
2.0
m/s2；（3）该电动小车的额定功率为
1.5
1.5
W．分析：（1）最后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）利用逐差法即△x=aT2可求出小车的加速度大小．
（3）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=fvm，据此可求出额定功率大小．
（2）利用逐差法即△x=aT2可求出小车的加速度大小．
（3）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=fvm，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：
vm=
=
=1.5m/s
（2）从右端开始取4段位移，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：
s4-s2=2a1T2
s3-s1=2a2T2
a=
=
=
=2.0m/s2，
即以2.0m/s2的加速度作减速运动．
（3）根据牛顿第二定律有：
f=ma，将m=0.5kg代入得：f=1.0N．
当汽车达到额定功率，匀速运动时，
F=f，P=Fv=fvm=（1.0×1.5）W=1.5W
故答案为：（1）1.5；（2）2.0；（3）1.5．
vm=
| x |
| t |
| 6.00cm |
| 0.04s |
（2）从右端开始取4段位移，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：
s4-s2=2a1T2
s3-s1=2a2T2
a=
| a1+a2 |
| 2 |
| (s3+s4)-(s1+s2) |
| 4T2 |
| (4.71+5.04)cm-(4.40+4.07)cm |
| 4×(0.04s)2 |
即以2.0m/s2的加速度作减速运动．
（3）根据牛顿第二定律有：
f=ma，将m=0.5kg代入得：f=1.0N．
当汽车达到额定功率，匀速运动时，
F=f，P=Fv=fvm=（1.0×1.5）W=1.5W
故答案为：（1）1.5；（2）2.0；（3）1.5．
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，本题是考查学生综合应用知识的好题．
练习册系列答案
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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．
