Question

某興趣小組為了測一遙控電動小車的功率，進行了如下的實驗：
（a）用天平測出電動小車的質量為0.5kg
（b）接通電動小車的電源，使小車在水平桌面上從位移傳感器處（O點）開始遠離傳感器，小車在接通電源時電動機的輸出功率保持恒定不變；
（c）小車在運動過程中，接通位移傳感器，測量小車與位移傳感器之間的距離，每隔0.04s用位移傳感器測量小車與傳感器之間的距離一次，小車與位移傳感器之間的距離分別是OA、OB、OC…
（d）使小車加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車停止運動后再切斷傳感器的電源，（在運動過程中，小車所受的阻力f恒定不變），通過實驗測得的數(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

通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，可知：
①該電動小車運動的最大速度為

1.5

m/s；
②小車所受的恒定阻力為

1

N；
③該電動小車的功率為

1.5

W；
④接通位移傳感器之前，小車已經運動了

0.875

s．

Answer 1

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

t

2

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

v

m

求出小車的功率P．
④的關鍵是由表可知小車到A點時開始接通位移傳感器，然后根據(jù)動能定理即可求出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各相鄰計數(shù)點間的距離可知，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設接通位移傳感器前小車運動的時間為t，由動能定理可得：
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

點評：解決動力學問題的關鍵是明確物理過程，然后選取相應的規(guī)律兩式求解即可．