Question

【題目】“復興號”動車組共有8節車廂，每節車廂質量m=18t，第2、4、5、7節車廂為動力車廂，第1、3、6、8節車廂沒有動力。假設“復興號”在水平軌道上從靜止開始加速到速度v=360km/h，此過程視為勻加速直線運動，每節車廂受到f=1.25×103N的阻力，每節動力車廂的牽引電機提供F=4.75×104N的牽引力。求：

(1)該過程“復興號”運動的時間；

(2)第4節車廂和第5節車廂之間的相互作用力的大小。

Answer 1

【答案】（1）80s（2）0

【解析】

（1）以動車組為研究對象，根據牛頓第二定律結合運動公式求解該過程“復興號”運動的時間；（2）以前4節車廂為研究對象，由牛頓第二定律列式求解第4節車廂和第5節車廂之間的相互作用力的大小.

（1）以動車組為研究對象，由牛頓第二定律：4F-8f=8ma

動車組做勻加速運動，則v=at

解得t=80s

（2）以前4節車廂為研究對象，假設第4、5節車廂間的作用力為N,則由牛頓第二定律：2F-4f+N=4ma

解得N=0.