Question

某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：

①用天平測出電動小車的質量為0.4 kg；

圖甲

②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；

③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02 s）；

④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設小車在整個過程中所受的阻力恒定）.

在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。

圖乙

請你分析紙帶數據，回答下列問題：

（1）該電動小車運動的最大速度為___________________m/s；

（2）該電動小車的額定功率為_______________W。

Answer 1

（1）1.5 （2）7.2左右

解析：（1）從紙帶數據分析，小車勻速運動時速度最大v_m≈m/s=1.5 m/s。

（2）設第一段4.07 cm位移的末速度為v₁,由動能定理得：

Pt-·s=mv_m²-mv₁²

t=0.2 s s=(4.40+4.71+5.04+5.35+5.78)×10^-2 m

v₁=m/s≈1.06 m/s，解得：P=7.29 W。