问题
计算题
如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道车道每100m下降2m为了使汽车速度在s=200m。的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A已知A的质量m1=2000kg,B的质量m2=6000kg ,求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力取重力加速度g=10m/s2。
答案
解:汽车沿倾斜车道做匀减速运动,用a表示加速度的大小,有 v22-v12=-2as ①
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有F-(m1十m2)gsinα=(m1+m2)a ②
式中③
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意④
方向与汽车前进方向相反,用fN表示拖车作用于汽车的力,
设其方向与汽车前进方向相同以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有f-fN-m1gsinα=m1a ⑤
由②④⑤式得⑥
由①③⑥式,代入有关数据得fN=880N⑦。