题目内容
11．某活动小组为测量一电动小车的额定功率，将电动小车、纸带和打点计时器（打点周期为0.02s）按如图甲所示安装，接通电源后使电动小车以额定功率由静止开始运动，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．图乙是同学们打出纸带的一部分（最右边的点迹最后打出）．
假设小车在整个过程中所受的阻力恒定，请你回答下列问题（计算结果保留两位有效数字）：
（1）为达到实验目的，本次实验还需要用到的器材有BD．
A．秒表B．天平C．游标卡尺D．刻度尺
（2）若小车的质量为0.4kg，该电动小车的最大行使速度为1.5m/s，额定功率为1.2W．
分析 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．
小车在摩擦力力作用下减速运动，利用逐差法可求出小车的加速度大小．根据牛顿第二定律可求出摩擦力的大小．
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）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
根据牛顿第二定律有：f=ma，
当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv，所以本次实验还需要测量电动小车的加速度、最大行使速度和小车质量，
所以需要用到的器材有天平和刻度尺，
故选：BD．
（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：
vm=$\frac{x}{t}$=1.5m/s
（2）从右端开始取六段位移，
根据逐差法有：a=$\frac{（0.0578+0.0535+0.0504）-（0.0471+0.0440+0.0407）}{9{×（0.04）}^{2}}$=2.0m/s2，方向与运动方向相反．
根据牛顿第二定律有：f=ma，
将m=0.4kg代人得：f=0.80N．
当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，
代人数据解得P=1.20W
故答案为：（1）BD
（2）1.5；1.2
点评 本题考查了功、功率问题在实际中应用，要理解机车的两种启动方式，正确分析启动过程中速度、加速度、功率等的变化情况．
练习册系列答案
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1．
如图所示的理想变压器，移动滑动触头P可以改变圆线圈接入电路的匝数，且已知原线圈总匝数n1与副线圈的匝数比n1：n2≤1，副线圈与一滑动变阻器相连，Q为滑动变阻器的滑动触头，则下列说法正确的是（ ）
如图所示的理想变压器，移动滑动触头P可以改变圆线圈接入电路的匝数，且已知原线圈总匝数n1与副线圈的匝数比n1：n2≤1，副线圈与一滑动变阻器相连，Q为滑动变阻器的滑动触头，则下列说法正确的是（ ）| A． | 当交流电源接a，b时，U2一定小于U1，向上移动滑动触头P，比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$将变小 | |
| B． | 当交流电源接a，b时，U2可能等于U1，向上移动滑动触头P，比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$将变大 | |
| C． | 当交流电源接c，d时，U1小于U2，向上移动滑动触头Q，比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$将变小 | |
| D． | 当交流电源接c，d时，U1小于U2，向上移动滑动触头Q，比值$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$将不变 |
2．
2012年2月8日，欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面的海床沉积物的迹象，为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据．如图所示，“火星快车”号探测飞船在椭圆轨道上绕火星运行，与火星的最近距离约为300km，最远距离约为10000km，运行周期为7h．下列说法正确的是（ ）
2012年2月8日，欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面的海床沉积物的迹象，为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据．如图所示，“火星快车”号探测飞船在椭圆轨道上绕火星运行，与火星的最近距离约为300km，最远距离约为10000km，运行周期为7h．下列说法正确的是（ ）| A． | 要在地球上发射该探测飞船，发射速度可以小于7.9km/s | |
| B． | 若对探测飞船加速变轨，则变轨后探测飞船的运行周期变小 | |
| C． | 火星探测飞船绕火星飞行过程中在P点的动能小于在Q点的动能 | |
| D． | 要使探测飞船的轨道在P点由椭圆轨道I变轨为圆轨道II，探测飞船应减速 |
如图所示，竖直放置的两块平行金属板M、N之间接有随时间变化的电压UMN．虚线为半径为R的圆形金属网罩，内有大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁 场．PQ为与圆形网罩同心的圆心角θ=60°的金属收集屏，小孔S1、S2、圆心0与Q点位于同 一水平线上．质量为m、电荷量为e的质子连续 不断地经S1进入M、N并通过S2进入磁场区域．假设质子通过M、N的过程中，板间电场可 视为恒定，质子在S1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计．
6．一辆额定功率为20kw、质量为1500kg的汽车，从静止开始以2m/s2的加速度匀加速启动，若汽车运动过程所受阻力恒为1000N，则汽车启动后3秒时的瞬时功率为（ ）
| A． | 6 kw | B． | 18 kw | C． | 20 kw | D． | 24 kw |
如图所示，在地面上固定有绝热气缸A与导热气缸B，气缸内两绝热活塞由刚性杆连接．两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为v0、温度均为T0、压强均为p0．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍．设环境温度始终保持不变，忽略一切摩擦，求：
如图所示，在xoy平面内，过原点O的虚线MN与y轴成45°角，在MN左侧空间有沿y轴负方向的匀强电场，在MN右侧空间存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m、带电量为q的正、负两个带电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0射入磁场区，在磁场中运动一段时间后进入电场区，已知电场强度为 E=2bv0，不计重力，求：
1．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其电荷量远远小于星球电荷量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态，如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（ ）
| A． | 小球一定带正电 | |
| B． | 小球的电势能一定小于零 | |
| C． | 小球所在处的电势一定小于零 | |
| D． | 改变小球离星球表面的高度并无初速度释放后，小球仍然处于悬浮状态 |