如圖所示,一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B,以速度v1=30 m/s進入向下傾斜的直車道,車道每100 m下降2 m.為使汽車速度在s=200 m的距離內(nèi)減到v2=10 m/s,駕駛員必須剎車.假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力,且該力的70%作用于拖車B,30%作用于汽車A.已知A的質(zhì)量m1=2000 kg,B的質(zhì)量m2=6000 kg.

求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力,取重力加速度g=10 m/s2.

 

【答案】

880 N

【解析】汽車沿傾斜車道做勻減速運動,用a表示加速度的大小,有v^2_2-v^2_1=-2as①

用F表示剎車時的阻力,根據(jù)牛頓第二定律有

F-(m1+m2)gsinα=(m1+m2)a②

式中  sinα==2×10-2③

設剎車過程中地面作用于汽車的阻力為f,根據(jù)題意

f=F④

方向與汽車前進方向相反:用f N表示拖車作用于汽車的力,設其方向與汽車前進方向相同.以汽車為研究對象,由牛頓第二定律有f-fN-m1gsinα=m1a⑤

由②④⑤式得

f N= (m1+m2)(a+gsinα)-m1(a+gsinα)⑥

由①③⑥式,代入有關數(shù)據(jù)得f N=880 N.⑦

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海南）如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v1=30m/s進入向下傾斜的直車道．車道每100m下降2m．為使汽車速度在s=200m的距離內(nèi)減到v2=10m/s，駕駛員必須剎車．假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70%作用于拖車B，30%作用于汽車A．已知A的質(zhì)量m1=2000kg，B的質(zhì)量m2=6000kg．求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力．取重力加速度g=10m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年海南卷）如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度進入向下傾斜的直車道。車道每100m下降2m。為使汽車速度在s=200m的距離內(nèi)減到，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30％作用于汽車A。已知A的質(zhì)量，Ｂ的質(zhì)量。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v1＝30 m/s進入向下傾斜的直車道。車道每100 m下降2 m。為了使汽車速度在s＝200 m的距離內(nèi)減到v2＝10 m/s，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30%作用于汽車A。已知A的質(zhì)量m1＝2000 kg，B的質(zhì)量m2＝6000 kg。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g＝10 m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v1＝30 m/s進入向下傾斜的直車道。車道每100 m下降2 m。為了使汽車速度在s＝200 m的距離內(nèi)減到v2＝10 m/s，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30％作用于汽車A。已知A的質(zhì)量m1＝2000 kg，B的質(zhì)量m2＝6000 kg。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g＝10 m/s2。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年海南省高三高考極限壓軸物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v1＝30 m/s進入向下傾斜的直車道。車道每100 m下降2 m。為了使汽車速度在s＝200 m的距離內(nèi)減到v2＝10 m/s，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30％作用于汽車A。已知A的質(zhì)量m1＝2000 kg，B的質(zhì)量m2＝6000 kg。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g＝10 m/s2。

 

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