Question

（2010?广东模拟）如图甲、乙所示，是一辆质量为6×10³kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动．图丙是车内拉手环所处位置的图片（悬绳质量忽略不计），θ=37°，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量是（取g=10m/s²）（　　）

A．汽车的长度

B．汽车所受到的阻力

C．3s内合外力对汽车所做的功

D．3s末汽车牵引力的功率

Answer 1

分析：（1）题中车的运动和手环的运动情况相同，根据C图可以算出手环的加速度，也就知道了小车的加速度，根据运动学相关的公式就可以算出一些物理量；
（2）牵引力做的功等于牵引力乘以位移；
（3）求汽车的瞬时功率，可根据p=Fv，求解；
（4）根据牛顿第二定律F-f=ma去计算加速度大小；
（5）由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移；

解答：解：根据c图对手环进行受力分析，受重力和绳的拉力，合力水平向右，F_合=mgtanθ，
根据牛顿第二定律可以知道手环的加速度a=

F合

m

=gtanθ=7.5m/s²，
故汽车的加速度也是7.5m/s²．
由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移，L=

1

2

at2=

1

2

×7.5×9m=33.75m，汽车的长度可以算出，故A正确；
第3s末汽车的速度v=at=22.5m/s，合外力对物体所做的功可以根据动能定理去解，W_合=

1

2

mv2-0=1.52×10⁶J，故C正确．
第3s末汽车牵引力的功率p=Fv，已知3s末的瞬时速速，如果再知道牵引力就可以算汽车瞬时功率了，根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力，但是不知道汽车所受的阻力，就不能算出牵引力，所以不能算出3s末的瞬时功率，故BD错误；
故选AC．

点评：本题是匀变速运动的常规题型，根据运动学基本公式解题，难道不大，属于基础题．