Question

如圖a、b所示，是一輛質量m=6×10³kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個時刻的兩張照片．當t=0時，汽車剛啟動（汽車的運動可看成勻加速直線運動）．圖c是車內橫桿上懸掛的拉手環（相對汽車靜止）經放大后的圖象，測得θ=15⁰．根據題中提供的信息，可以估算出的物理量有（　　）

A．4s內汽車牽引力所做的功

B．4s末汽車牽引力的功率

C．汽車所受到的平均阻力

D．汽車的長度

Answer 1

根據c圖對手環進行受力分析，受重力和繩的拉力，合力水平向右，F_合=mgtanθ，根據牛頓第二定律可以知道手環的加速度a=

F合

m

=gtanθ
   


    故汽車的加速度也是gtanθ．
 A．牽引力做的功等于牽引力乘以位移，可以算出4s內的位移但不知道牽引力，所以無法算出牽引力做的功，故A錯誤；
 B．第4s末汽車牽引力的功率p=Fv，已知4s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4s末的瞬時功率，故B錯誤；
 C．該題不知道牽引力，也就無法算出平均阻力，故C錯誤；
 D．由a、b兩圖可知汽車的長度就是4s內的位移，L=v0t+

1

2

at2，汽車的長度可以算出，故D正確；
故選D．