Question

如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量為6×10³kg的公共汽車在t=0和t=3s末兩個時刻的兩張照片．當t=0時，汽車剛啟動，在這段時間內(nèi)汽車的運動可看成勻加速直線運動．圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，θ=37⁰，根據(jù)題中提供的信息，不能估算出的物理量有（　　）

A．汽車的長度

B．3s末汽車的速度

C．3s內(nèi)合外力對汽車所做的功

D．3s末汽車牽引力的功率

Answer 1

分析：（1）題中車的運動和手環(huán)的運動情況相同，根據(jù)C圖可以算出手環(huán)的加速度，也就知道了小車的加速度，根據(jù)運動學相關的公式就可以算出一些物理量；
（2）牽引力做的功等于牽引力乘以位移；
（3）求汽車的瞬時功率，可根據(jù)p=Fv，求解；
（4）根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma去計算加速度大小；
（5）由a、b兩圖可知汽車的長度就是3s內(nèi)的位移；

解答：解：根據(jù)c圖對手環(huán)進行受力分析，受重力和繩的拉力，合力水平向右，F(xiàn)_合=mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律可以知道手環(huán)的加速度a=

F合

m

=gtanθ=7.5m/s²，
故汽車的加速度也是7.5m/s²．
由a、b兩圖可知汽車的長度就是3s內(nèi)的位移，L=

1

2

at²=

1

2

×7.5×9m=33.75m，汽車的長度可以算出，故A正確；
第3s末汽車的速度v=at=22.5m/s，可以算出，故B正確；
合外力對物體所做的功可以根據(jù)動能定理去解，W_合=

1

2

mv²-0=1.52×10⁶J，故C正確．
第3s末汽車牽引力的功率p=Fv，已知3s末的瞬時速速，如果再知道牽引力就可以算汽車瞬時功率了，根據(jù)牛頓第二定律可以算出汽車的合外力，但是不知道汽車所受的阻力，就不能算出牽引力，所以不能算出3s末的瞬時功率，故D錯誤；
本題選不能估算的，故選D．

點評：本題是勻變速運動的常規(guī)題型，根據(jù)運動學基本公式解題，難道不大，屬于基礎題．