Question

某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的功率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：
（a）用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.5kg
（b）接通電動(dòng)小車(chē)的電源，使小車(chē)在水平桌面上從位移傳感器處（O點(diǎn)）開(kāi)始遠(yuǎn)離傳感器，小車(chē)在接通電源時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持恒定不變；
（c）小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，接通位移傳感器，測(cè)量小車(chē)與位移傳感器之間的距離，每隔0.04s用位移傳感器測(cè)量小車(chē)與傳感器之間的距離一次，小車(chē)與位移傳感器之間的距離分別是OA、OB、OC…
（d）使小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后再切斷傳感器的電源，（在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)所受的阻力f恒定不變），通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：

	OA	OB	OC	OD	OE	OF	OG	OH	OI	OJ	OK
cm	75.00	81.00	87.00	93.00	99.00	104.78	110.30	115.50	120.38	124.94	129.18

通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可知：
①該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；
②小車(chē)所受的恒定阻力為

1

N；
③該電動(dòng)小車(chē)的功率為

1.5

W；
④接通位移傳感器之前，小車(chē)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了

0.875

s．

Answer 1

分析：本題①的關(guān)鍵是根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知小車(chē)在從B到E做勻速運(yùn)動(dòng)，可求最大速度．
②的關(guān)鍵是根據(jù)△x=

t

2

可求出小車(chē)的加速度大小，然后根據(jù)f=ma可求出阻力f．
③的關(guān)鍵是根據(jù)P=Fv=f

v

m

求出小車(chē)的功率P．
④的關(guān)鍵是由表可知小車(chē)到A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始接通位移傳感器，然后根據(jù)動(dòng)能定理即可求出t．

解答：解：①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出B、C、D、E、F、G、H、I、J、K各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離可知，最大速度為

v

m

=

BC

2T

=

12×0.01

2×0.04

m/s=1.5m/s； 
②由△x=

t

2

可求出切斷電源后小車(chē)的加速度a，由（OI-OH）-（OJ-OI）=a

T

2

，代入數(shù)據(jù)解得a=2m/

s

2

，
所以f=ma=0.5×2N=1N；?1.5W；
④由P=Fv=f

v

m

得：P=1×1.5W=1.5W；
④設(shè)接通位移傳感器前小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由動(dòng)能定理可得：
Pt-f?OA=

1

2

mv

2 m

-0，解得t=0.875s
故答案為：①1.5，②1，③1.5，④0.875

點(diǎn)評(píng)：解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是明確物理過(guò)程，然后選取相應(yīng)的規(guī)律兩式求解即可．