Question

【題目】某同學在學習了功率后，欲利用實驗室中的打點計時器來測量一輛電動玩具小車正常行駛時的功率大小，實驗裝置如圖甲所示．

其實驗步驟如下：
①用天平測出玩具小車的質量為0.4kg
②接通打點計時器（打點周期為0.02s），待穩定后將小車以恒定功率釋放，一段時間后關閉小車電源，打點計時器打出的一條紙帶中的一部分如圖乙所示（紙帶左端與小車相連，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出）．
回答下列問題：
（1）小車行駛的最大速度為m/s；
（2）關閉小車電源后小車減速運動的加速度大小為m/s2；
（3）該玩具小車的功率為W．

Answer 1

【答案】
（1）0.8
（2）0.4
（3）0.128
【解析】解：（1）小車勻速運動時，速度最大，由紙帶可知，最大速度v= = m/s=0.8m/s．（2）在減速運動階段，根據△x=a（2T）2得，

a= m/s2=0.4 m/s2．（3）小車行駛達到最大速度時，牽引力等于摩擦力，

依據牛頓第二定律，則摩擦阻力f=ma，

根據功率表達式，那么玩具小車的功率為P=Fv=fv=mav=0.4×0.4×0.8W=0.128W，

所以答案是：（1）0.8；（2）0.4；（3）0.128．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用功率的計算與測量的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．