问题
计算题
质量为100 t的机车从停车场出发,做匀加速直线运动,经225m后速度达到54 km/h。此时司机关闭发动机,让机车做匀减速直线运动进站,机车又行驶了125m才停在站台上。设机车在运动过程中所受阻力不 变,求:机车关闭发动机前所受的牵引力。
答案
解:设关闭发动机的瞬间机车的速度为v1,在加速阶段:
由vt2-v02=2as,得a1=m/s2=0.5 m/s2
由牛顿第二定律得F引-F阻=ma1=100×103×0.5 N=5×104 N ①
减速阶段:初速度v1=15 m/s,末速度v2=0,位移s2=125 m
由vt2-v02=2as,得加速度a2== -0.9 m/s2,负号表示a2方向与v1方向相反
由牛顿第二定律得F阻=-ma2=-105×(-0.9)N=9×104 N ②
由①②得:机车的牵引力F引=1.4×104 N