Question

（8分）在賽車場(chǎng)上，為了安全起見，在車道外圍一定距離處放有廢舊的輪胎組成圍欄。在一次模擬比賽測(cè)試中，將廢舊輪胎等效為輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端位于O點(diǎn)，如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為2kg的電動(dòng)玩具賽車從A處以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)2 s運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，恰好達(dá)到最大速度4m/s，此時(shí)賽車的電動(dòng)機(jī)熄滅。賽車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)壓縮被彈簧至最短．已知OB=1m，OA=4 m．從A→O→B的過程中賽車所受阻力大小恒定。求：

(1) 賽車的額定功率P；

(2) 彈簧的最大彈性勢(shì)能E_P。

Answer 1

解析：

（1）設(shè)玩具賽車受阻力大小為f ，到達(dá)O點(diǎn)的最大速度為v_m ，從A到O有

                     ①

                           ②

解得P＝16W                       ③

f＝4 N                        ④

（2）賽車從O到B的過程中，根據(jù)能量守恒

                       ⑤

解得E_P＝12 J                        ⑥

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共8分。①②③④式各1分, ⑤⑥式各2分。