Question

如图a、b所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片，当t=0时，汽车刚启动．图c是车内横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图象（图c中θ=30°），若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有（ ）

①汽车的长度②3s末汽车的速度③3s内牵引力对汽车所做的功④3s末汽车牵引力的瞬时功率．
A．①④
B．②③
C．①②
D．②④

Answer

以拉手环为研究对象，根据牛顿第二定律可求出汽车的加速度，由s=求出汽车的长度．由v=at求出3s末汽车的速度．由于阻力未知，无法求出牵引力，也不能求解牵引力对汽车所做的功和功率．
【解析】
①以拉手环为研究对象，设绳子的拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：
 竖直方向：Tcosθ=mg
 水平方向：Tsinθ=ma，得a=gtanθ，即得汽车做匀加速直线运动的加速度为a=gtanθ．
从a、b两图看出，汽车3s内通过的位移大小等于汽车的长度，为s==，t、θ均已知，可求出汽车的长度．故①正确．
②3s末汽车的速度为v=at．故②正确．
③④对汽车根据牛顿第二定律得F-F阻=Ma，由于汽车所受的阻力F阻未知，不能求出牵引力的大小，也不能求出3s内牵引力对汽车所做的功和3s末汽车牵引力的瞬时功率．故③④错误．
故选C