Question

16．如圖a、b所示，是一輛質量為4t的無人售票車在t=0和t=3s末兩個時刻的照片．t=0時，汽車剛啟動．圖c是車內橫桿上懸掛的拉手環(huán)經放大后的圖象（圖中θ為已知）．若將汽車的運動視為勻加速直線運動，已知重力加速度為g．根據上述信息，可以估算出的物理量有（　�。�

• A． 汽車的加速度
• B． 汽車的長度
• C． 3s末汽車牽引力做功的瞬時功率
• D． 3s內汽車所受合外力所做的功

Answer 1

分析 抓住汽車和手環(huán)具有相同的加速度，隔離對手環(huán)分析，根據牛頓第二定律求出加速度，結合位移時間公式求出汽車的長度，即3s內的位移，根據牛頓第二定律氣促合力的大小，從而求出合力做功的大�。�由于牽引力的大小無法求出，則無法求出牽引力做功的瞬時功率．

解答 解：A、汽車和 手環(huán)具有相同的加速度，對手環(huán)分析，根據牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，解得：a=gtanθ，故A正確．
B、因為汽車做勻加速直線運動，可知汽車的長度L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，可以求出，故B正確．
C、由于地面的阻力未知，根據牛頓第二定律無法求出牽引力的大小，則無法求出牽引力做功的瞬時功率，故C錯誤．
D、根據位移時間公式知，3s內的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，根據牛頓第二定律得，合力的大小F_合=Ma=Mgtanθ，則合力做功W=F_合x，故D正確．
故選：ABD．

點評 本題是牛頓第二定律和運動學公式結合的問題，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．注意本題可以求出合力，但是不能求出牽引力．