Question

（8分）在赛车场上，为了安全起见，在车道外围一定距离处放有废旧的轮胎组成围栏。在一次模拟比赛测试中，将废旧轮胎等效为轻质弹簧，弹簧的自由端位于O点，如图所示。现有一质量为2kg的电动玩具赛车从A处以额定功率启动，经2 s运动到O点，恰好达到最大速度4m/s，此时赛车的电动机熄灭。赛车继续向右运动到B点，此时压缩被弹簧至最短．已知OB=1m，OA=4 m．从A→O→B的过程中赛车所受阻力大小恒定。求：

(1) 赛车的额定功率P；

(2) 弹簧的最大弹性势能E_P。

Answer 1

解析：

（1）设玩具赛车受阻力大小为f ，到达O点的最大速度为v_m ，从A到O有

                     ①

                           ②

解得P＝16W                       ③

f＝4 N                        ④

（2）赛车从O到B的过程中，根据能量守恒

                       ⑤

解得E_P＝12 J                        ⑥

评分标准：本题共8分。①②③④式各1分, ⑤⑥式各2分。