题目内容
如图a、b所示,是一辆质量为m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻经过同一站牌的两张照片.当t=0时,汽车刚启动,在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动.图c是车内水平横杆上用轻绳悬挂的拉手环经放大后的图象,轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°.根据题中提供的信息,不能计算出的物理量有(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
- A.汽车的长度
- B.第3s末汽车的速度
- C.第3s末汽车牵引力的功率
- D.3s内合外力对汽车所做的功
C
分析:(1)题中车的运动和手环的运动情况相同,根据C图可以算出手环的加速度,也就知道了小车的加速度,根据运动学相关的公式就可以算出一些物理量;
(2)由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移;
(3)3s末的速度可以根据速度时间公式求出;
(4)求汽车的瞬时功率,可根据p=Fv,求解;
(5)合力做的功可根据动能定理求解.
解答:根据c图对手环进行受力分析,受重力和绳的拉力,合力水平向右,F合=mgtanθ,根据牛顿第二定律可以知道手环的加速度a==gtanθ=7.5m/s2,
故汽车的加速度也是7.5m/s2.
由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移,L==×7.5×9m=33.75m,汽车的长度可以算出,故A错误;
第3s末汽车的速度v=v0+at=22.5m/s,可以算出,故B错误;
第3s末汽车牵引力的功率p=Fv,已知3s末的瞬时速速,如果再知道牵引力就可以算汽车瞬时功率了,根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力,但是不知道汽车所受的阻力,就不能算出牵引力,所以不能算出3s末的瞬时功率,故C正确;
合外力对物体所做的功可以根据动能定理去解,=1.52×106J,故D错误.
故选C.
点评:本题是匀变速运动的常规题型,根据运动学基本公式解题,难道不大,属于基础题.
分析:(1)题中车的运动和手环的运动情况相同,根据C图可以算出手环的加速度,也就知道了小车的加速度,根据运动学相关的公式就可以算出一些物理量;
(2)由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移;
(3)3s末的速度可以根据速度时间公式求出;
(4)求汽车的瞬时功率,可根据p=Fv,求解;
(5)合力做的功可根据动能定理求解.
解答:根据c图对手环进行受力分析,受重力和绳的拉力,合力水平向右,F合=mgtanθ,根据牛顿第二定律可以知道手环的加速度a==gtanθ=7.5m/s2,
故汽车的加速度也是7.5m/s2.
由a、b两图可知汽车的长度就是3s内的位移,L==×7.5×9m=33.75m,汽车的长度可以算出,故A错误;
第3s末汽车的速度v=v0+at=22.5m/s,可以算出,故B错误;
第3s末汽车牵引力的功率p=Fv,已知3s末的瞬时速速,如果再知道牵引力就可以算汽车瞬时功率了,根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力,但是不知道汽车所受的阻力,就不能算出牵引力,所以不能算出3s末的瞬时功率,故C正确;
合外力对物体所做的功可以根据动能定理去解,=1.52×106J,故D错误.
故选C.
点评:本题是匀变速运动的常规题型,根据运动学基本公式解题,难道不大,属于基础题.
练习册系列答案
相关题目