题目内容
1.一列有8节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车).该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力,每节车厢所受的阻力均为f,每节车厢总质量均为m,则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为( )| A. | 0 | B. | 2F | C. | 2(F-f) | D. | 2(F-2f) |
分析 以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得加速度;再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小.
解答 解:整体受到的牵引力为4F,阻力为8f,根据牛顿第二定律可得加速度为:a=$\frac{4F-8f}{8m}$=$\frac{F-2f}{2m}$;
设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T,
以前面4节车厢为研究对象,根据牛顿第二定律可得:2F-4f-T=4ma,
即:2F-4f-T=4m×$\frac{F-2f}{2m}$,解得T=0,所以A正确、BCD错误.
故选:A.
点评 本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答;注意整体法和隔离法的应用.
练习册系列答案
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4.一辆重为G的汽车停在坡道上,坡面与水平面的夹角为α,汽车对坡面的压力为( )
| A. | Gtanα | B. | Gcotα | C. | Gsinα | D. | Gcosα |
13.
如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑,在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F2,且F2<mg.则加F2之后较短的一段时间内物块的运动状态是( )
| A. | 仍匀速下滑 | B. | 匀加速下滑 | ||
| C. | 匀减速下滑 | D. | 上述情况都有可能 |
10.
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,O点为圆心,AB是一条直径,空间有匀强电场,电场强度大小为E,方向与水平面平行,在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过C点的小球动能最大,且∠α=45°,由于发射时刻不同时,小球间无相互作用,下列说法正确的是( )
| A. | 电场的方向沿OC方向 | |
| B. | 在圆周上AC两点的电势差最大 | |
| C. | 小球在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点,则初动能为$\frac{qER}{8}$ | |
| D. | 小球在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点,则初动能为$\frac{qER}{4}$ |