水平轨道上停着质量mA=6.0×10^2kg的小车A,在A的右方L=8.0m处,另一小车B正以vB=4.0m/s的速度向右做匀速直线运动而远离A车,为使A车在t=10s时追上B车,并且恰好不相撞,立即给A施加向右的水平推力,使得小车做匀加速直线运动,若小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1,求推力F。
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解:为使A车在t=10s时追上B车,并且恰好不相撞,则A车先做加速后做减速运动,且追上B车时速度刚好减为4m/s。设其加速时加速度大小为a,加速时间为t,减速时加速度大小为a'间为10-t,则:(减速时看成反向的加速运动) at=4+a'(10-t).........(1) 1/2at^2 + 4(10-t)+1/2a'(10-t)^2 =48.......(2) a'=0.1g=1m/s^2 解得:a=4/3 m/s^2 t=6s 加速时由牛顿第二定律得:F-0.1mg=ma F=1400N
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vB*t+8=(1/2)[(F-0.1mAg)/mA]t^24*10+8=(1/2)[(F-0.1*600g)/600g]*10^248=50*[(F-60g)/600g]48/50=(F-60g)/600gF-60g=48*600g/50=576gF=636g N