要,在高铁列车的前端和尾端各有一节机车,可以提供大小相等的动力。某高铁列车,
机车和车厢共16节,假设每节机车和车厢的质量相等,运行时受到的摩擦和空气阻力
相同,每节机车提供大小为F的动力。当列车沿平直铁道运行时,第10节(包含机车)
对第11节的作用力大小和方向为(
解析:假设机车和车厢的质量均为m 摩擦和空气阻力为f加速度为a,
对于16节车厢整体:2F-16f=16ma,设第10节(包含机车)对第11节的作用力大小为f,则对后六节车厢F-6f+f=6m,解得f=-云F,第10节(包含机车)对第11节的作用力大小为F,方向向后,
自身重力不计的定滑轮固定在天花板上,跨过定滑轮的轻绳两端分别与A、B两物体相连,物体 A质量为m 物体 B质量为 3m重力加速度为g,现由静止释放物体 A、B,在物体 A上升、B下降的运动过程中,定滑 轮对天花板的拉力为解析 法一 隔离法
根据牛顿第二定律,对 A有:F-ng= m,对 B有:3mg-F=3nm,联立解得加速度 a
0.5g,F=1.5mg,因定滑轮自身重力不计,则根据平衡条件得,定滑轮对天花板的拉力Fr=2F=2×.5mg=3mg,
法二 整体法
沿轻绳方向,对 A、B组成的系统应用牛顿第二定律,则有 3ng-ng=4mm,对 A有:F-ng=m,联立解得 F=1.5mg,则根据平衡条件有Fr=2F,解得定滑轮对天花板的拉力F=3mg(也可以将 A、B及定滑轮视为系统,对系统应用牛顿第二定律,则有4mg-Fr=3ma-nn,解得Fr=3mg),