题目

题型：不详难度：来源：

某课外实验小组为探测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：（如图一）

A．用天平测出电动小车的质量为0.6kg；
B．将一长直导轨水平放在实验桌上，电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；
C．接通打点计时器（打点周期为0.02s）；
D．启动电动小车，使其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（在整个过程中小车所受的阻力可以认为是恒定的）．在上述过程中，得到一条记录纸带，图二中O点是打点计时器打的起始点，请分析本实验并回答下列问题．
（1）该电动小车运动的最大速度为______m/s；
（2）关闭电源后小车的加速度大小为______m/s²；
（3）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为______N；
（4）该电动小车的额定功率为______W．

答案

（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：
v_m=

x

t

=

0.06

0.02×2

=1.5m/s
（2）从右端开始取六段位移，
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，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）=

(5.78+5.15+4.51)×0.01-(3.86+3.22+2.59)

9×(0.04)2

解得：a=4.0m/s²，
（3）根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=0.6kg代入得：
f=0.6×4=2.4N．
（4）当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fv_m，
代入数据解得：P=2.4×1.5=3.6W．
故答案为：（1）1.5
（2）4.0
（3）2.4
（4）3.6