Question

11．某活動(dòng)小組為測(cè)量一電動(dòng)小車的額定功率，將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)周期為0.02s）按如圖甲所示安裝，接通電源后使電動(dòng)小車以額定功率由靜止開始運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．圖乙是同學(xué)們打出紙帶的一部分（最右邊的點(diǎn)跡最后打出）．

假設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定，請(qǐng)你回答下列問題（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
（1）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�本次�?shí)驗(yàn)還需要用到的器材有BD．
A．秒表B．天平C．游標(biāo)卡尺D．刻度尺
（2）若小車的質(zhì)量為0.4kg，該電動(dòng)小車的最大行使速度為1.5m/s，額定功率為1.2W．

Answer 1

分析 最后勻速的速度便是小車以額定功率運(yùn)動(dòng)的最大速度，由此根據(jù)紙帶可求出小車最大速度．
小車在摩擦力力作用下減速運(yùn)動(dòng)，利用逐差法可求出小車的加速度大�。�根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大�。�
小車在摩擦力力作用下減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大�。�
 當(dāng)小車達(dá)到額定功率時(shí)有：P=Fv=fv_m，據(jù)此可求出額定功率大�。�

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma，
當(dāng)汽車達(dá)到額定功率，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=f，P=Fv，所以本次實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量電動(dòng)小車的加速度、最大行使速度和小車質(zhì)量，
所以需要用到的器材有天平和刻度尺，
故選：BD．
（2）根據(jù)紙帶可知，當(dāng)所打的點(diǎn)點(diǎn)距均勻時(shí)，表示物體勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，故有：
v_m=$\frac{x}{t}$=1.5m/s
（2）從右端開始取六段位移，
根據(jù)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，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反．
根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma，
將m=0.4kg代人得：f=0.80N．
當(dāng)汽車達(dá)到額定功率，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=f，P=Fv=fv_m，
代人數(shù)據(jù)解得P=1.20W
故答案為：（1）BD
（2）1.5；1.2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、功率問題在實(shí)際中應(yīng)用，要理解機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式，正確分析啟動(dòng)過程中速度、加速度、功率等的變化情況．