Question

如圖所示，水平地面上停放著一輛實驗小車，車與路面間的動摩擦因數為μ，車內左部固定的木柱高為h，其頂部靜止著一個可視為質點的小球P，P與木柱接觸光滑，現用一個水平向右的力拉小車，使小車由靜止開始運動，實驗過程中保持拉力的功率不變，經過時間t，小車達到最大速度，若在此時讓小車瞬間停止運動，則小球水平向右拋出，最終落在車廂底板上，其水平位移為L．（已知重力加速度g，空氣阻力不計）．由以上信息，可求出的物理量是（　　）

A．小車的最大速度

B．時間t內拉力的功率

C．時間t內小車前進的位移

D．小車與小球的質量之和

Answer 1

分析：小球水平向右拋出，做平拋運動，已知高度可以求出時間t′，根據v0=

L

t′

可求初速度，即為小車的最大速度，設車和球質量為M，由f=uMg=Ma得加速度a=ug，根據s=

1

2

at2可以求時間t內小車前進的位移，由于不知道小車和球的質量，所以無法求拉力的功率．

解答：解：A、小球水平向右拋出，做平拋運動，則有：t′=

2h g

，所以小車的最大速度v0=

L

t′

=L

g 2h

，故A正確；
B、設車和球質量為M，由f=μMg=Ma得加速度a=μg，所以小車在時間t內小車前進的位移s=

1

2

at2=

1

2

μgt2，由于不知道質量，所以無法求出合力或拉力做的功，也無法求出拉力的功率，故C正確，BD錯誤
故選AC

點評：本題主要考查了平拋運動的基本公式及牛頓第二定律、運動學基本公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．