Question

15．為測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量．主要步驟有：
A．將小車的尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；
B．接通打點計時器的電源（頻率為50Hz），使小車以額定功率加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時間后關(guān)閉小車的發(fā)動機(jī)，使其在地面上滑行直至停下；
C．處理紙帶上打下的點跡．

（1）由圖示的部分紙帶可知遙控車汽車滑行時的加速度大小為1.68m/s²（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，下同）；
（2）汽車的額定功率為1.01W．

Answer 1

分析 根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出汽車滑行的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出 所受的阻力，結(jié)合勻速運(yùn)動時的速度，結(jié)合P=fv求出額定功率．

解答 解：（1）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得：
$a=\frac{[（4.00+3.81+3.52）-（3.25+2.97+2.69）]×1{0}^{-2}}{9×0.0{4}^{2}}$m/s²=1.68m/s²．
（2）汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后所受的阻力為：
f=ma=0.6×1.68N=1.01N．
汽車做勻速運(yùn)動的速度為：
v=$\frac{0.04}{0.04}m/s=1m/s$，
則汽車的額定功率為：
P=fv=1.01×1W=1.01W．
故答案為：（1）1.68，（2）1.01．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會根據(jù)紙帶求解加速度，以及知道汽車勻速運(yùn)動時牽引力等于阻力，結(jié)合P=fv求解額定功率．