Question

（2004?淮安二模）某同學(xué)用如圖所示的裝置來測定一玩具電動機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出功率．
實(shí)驗(yàn)器材：
玩具電動機(jī)，帶有兩個固定鐵夾的鐵架臺，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓交流電源，重錘，細(xì)線，米尺，紙帶、復(fù)寫紙片，天平等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖1所示，將玩具電動機(jī)和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，并與電源接好．把一根細(xì)線固定在電動機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，細(xì)線下端連接在重錘上端，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在重錘上．
②啟動玩具電動機(jī)帶動重錘上升，同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源開始打點(diǎn)．
③經(jīng)過一段時(shí)間，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電動機(jī)，取下紙帶，進(jìn)行測量．
④用天平測出重錘的質(zhì)量．
已知交流電源周期T=0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.80m/s²，某次實(shí)驗(yàn)測得重錘的質(zhì)量為400.0g，得到的紙帶的一段如圖2所示．試回答下列問題：
   
（a）由紙帶上打下的點(diǎn)，可以判斷重錘做

勻速直線

運(yùn)動．
（b）由已知量和測得量求得玩具電動機(jī)的輸出功率P=

1.8

W．
（c）你認(rèn)為玩具電動機(jī)的實(shí)際輸出功率

大于

計(jì)算值（填大于、等于或小于）．
原因是：

克服阻力做功

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)紙帶上的點(diǎn)距的變化來確定運(yùn)動情況；
（2）由于物體勻速運(yùn)動，重力功率等于電動機(jī)輸出功率功率，因此根據(jù)功率公式P=FV可以求出電動機(jī)輸出功率；
（3）因存摩擦功耗，輸出功率大于計(jì)算值（重力功率）．

解答：解：（1）因?yàn)楦鼽c(diǎn)之間的間距相等，故做的是勻速直線運(yùn)動．
故答案為：勻速直線．
（2）因勻速直線運(yùn)動，電動機(jī)的動力F=mg=4N，6個間距為L=5.40cm=0.0540m，歷時(shí)t=6T=6×0.02=0.12s，因此其速度大小為：
v=

L

t

=

0.0540m

0.12s

=0.45m/s
所以輸出功率為：
P=FV=mgV=1.8W
故答案為：1.8．
（3）由于物塊上升過程中不可避免的要克服阻力做功，即電動機(jī)要克服重力和阻力做功，因此實(shí)際電動機(jī)輸出功率要大于所求功率．
故答案為：大于，克服阻力做功．

點(diǎn)評：明確實(shí)驗(yàn)原理，熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題，注意基本公式的應(yīng)用要點(diǎn)，如單位要統(tǒng)一，及實(shí)驗(yàn)誤差分析，摩擦是實(shí)驗(yàn)誤差的重要來原之一．