Question

问一道高一物理题目，答对了加分

如图，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，扯到每100m下降2m，为了汽车速度在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%作用与拖车B，30%作用于A，已知A质量m1=2000kg，B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。（g取10）

Answer 1

题在哪？

追问

题在这儿，补充上了，快答吧

Answer 2

首先将AB作为整体考虑
在平行斜面方向受重力的下滑分力F = (m1+m2)gsina = 8000*10*2/100 =1600N
摩擦力设为f
则整体加速度为 (m1+m2)a = f -F
同时根据运动学有 v1^2-v2^2 = 2as即 900-100 = 2a*200， 所以a=4m/s^2
所以有f= F+(m1+m2)a = 1600+32000 = 33600N
单独对B受力分析
平行斜面方向受f', 下滑分力F'和A给B的力F1，设斜向下的拉力
即 m2a = f'-F'-F1
带入各数有 6000*4 = 33600*0.7 - 1200 -F1
解得F1 = -1680N
所以实际受力为1680N，且为斜向上的拉力，即B对A有拉力，大小为1680N

追问

标准答案是800N啊，怎么办？

追答

不好意思~ 答案应该就是880N，可能标准答案错了

首先将AB作为整体考虑
在平行斜面方向受重力的下滑分力F = (m1+m2)gsina = 8000*10*2/100 =1600N
摩擦力设为f
则整体加速度为 (m1+m2)a = f -F
同时根据运动学有 v1^2-v2^2 = 2as即 900-100 = 2a*200， 所以a=2m/s^2
所以有f= F+(m1+m2)a = 1600+16000 = 17600N
单独对B受力分析
平行斜面方向受f', 下滑分力F'和A给B的力F1，设斜向下的拉力
即 m2a = f'-F'-F1
带入各数有 6000*2 = 17600*0.7 - 1200 -F1
解得F1 = -880N
所以实际受力为880N，且为斜向上的拉力，即B对A有拉力，大小为880N