Question

（2013?南昌二模）如圖甲．乙所示，是一輛質(zhì)量為4t的無人售票車在t=0和t=3s末兩個時刻的照片．當(dāng)t=0時，汽車剛啟動．圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象（圖中θ為已知）．若將汽車的運動視為勻加速直線運動，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有（　　）

A．汽車的長度

B．3s末汽車的速度

C．3s內(nèi)牽引力對汽車所做的功

D．3s末汽車牽引力的瞬時功率

Answer 1

分析：以拉手環(huán)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可求出汽車的加速度，由s=

1

2

at²求出汽車的長度．由v=at求出3s末汽車的速度．由于阻力未知，無法求出牽引力，也不能求解牽引力對汽車所做的功和功率．

解答：解：A、以拉手環(huán)為研究對象，設(shè)繩子的拉力大小為T，根據(jù)牛頓第二定律得：
豎直方向：Tcosθ=mg
水平方向：Tsinθ=ma，得a=gtanθ，即得汽車做勻加速直線運動的加速度為a=gtanθ．
從a、b兩圖看出，汽車3s內(nèi)通過的位移大小等于汽車的長度，為s=

1

2

at²求出汽車的長度，故A正確．
B、3s末汽車的速度為v=at．故B正確．
C、對汽車根據(jù)牛頓第二定律得F-F_阻=Ma，由于汽車所受的阻力F_阻未知，不能求出牽引力的大小，也不能求出3s內(nèi)牽引力對汽車所做的功，故C錯誤
D、不能求出3s內(nèi)牽引力對汽車所做的功，不能求3s末汽車牽引力的瞬時功率．故D錯誤．
故選：AB．

點評：本題是牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合的問題，作為常規(guī)問題，要知道只要已知懸掛拉手環(huán)的繩子與豎直方向的夾角θ，就能求出汽車的加速度a=gtanθ．