Question

13．某興趣小組利用下列裝置測量小電動機(jī)的輸出功率，從左至右依次為小電動機(jī)、力傳感器及負(fù)載、打點(diǎn)計(jì)時器，其中力傳感器和負(fù)載通過與電動機(jī)相連，右側(cè)用鐵夾固定紙帶，小電動機(jī)工作后，通過細(xì)繩拉動力傳感器運(yùn)動．若小電動機(jī)在電鍵閉合后即保持輸出功率恒定，則：

（1）該實(shí)驗(yàn)用來測定小電動機(jī)輸出功率的原理是P=Fv（用公式表示）
（2）通過該實(shí)驗(yàn)得到下圖的紙帶，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出，兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T．以下甲乙兩種數(shù)據(jù)處理方式，正確的是乙．甲：B點(diǎn)對應(yīng)傳感器上的力為F₁，B點(diǎn)對應(yīng)速度V_B=X_AC/2T；乙：F點(diǎn)對應(yīng)傳感器上的力為F₂，F(xiàn)點(diǎn)對應(yīng)速度V_F=X_EG/2T．
（3）從步驟（2）中選取了合適的方案并讀取力傳感器示數(shù)為8N，再利用紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算小電動機(jī)的輸出功率為3.2W．
（4）本實(shí)驗(yàn)中，紙帶會受到限位孔的摩擦，同時也沒有平衡摩擦力，以上阻力是否會引起誤差否（填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）測定小電動機(jī)輸出功率的原理公式P=Fv．
（2）根據(jù)傳感器的運(yùn)動情況分析．是要注意公式v=$\frac{x}{t}$可以求變速直線運(yùn)動的平均速度或勻速直線運(yùn)動的速度．
（3）從步驟（2）中選取合適的方案，求出速度，再由P=Fv求解．
（4）本實(shí)驗(yàn)中，與是否平衡摩擦力沒有關(guān)系．

解答 解：（1）測定小電動機(jī)輸出功率的原理是P=Fv，F(xiàn)由力傳感器測出，v由紙帶測出．
（2）由于AC段傳感器做的變加速運(yùn)動，B點(diǎn)對應(yīng)速度 v_B≠$\frac{{x}_{AC}}{2T}$．所以甲的方案不正確．
EG段傳感器做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得F點(diǎn)對應(yīng)速度 v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$，乙的方案是正確的．
故答案為：乙．
（3）由乙的方案可得：v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{80×1{0}^{-3}}{2×0.1}$=0.4m/s，所以小電動機(jī)的輸出功率為 P=Fv=8×0.4W=3.2W
（4）本題只要使傳感器做勻速直線運(yùn)動，不需要平衡摩擦力．
故答案為：（1）P=Fv；（2）乙；（3）3.2W；（4）否．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)的核心是實(shí)驗(yàn)的原理，要能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．