高一物理题,要过程

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/21 06:43:51
一机动车拉一拖车，由静止开始在水平轨道上匀加速前进，在运动开始后的头10s内40m，然后将拖车解脱，但机车的牵引力仍旧不变，在过十秒两车相距60m。试求机动车拖车质量之比。（计算时一切阻力均不计）

两个10秒的距离不一样,设S1=40,S2=60
第一个10秒:
S1=1/2*a1*10^2

第二个10秒:
因为两车的起始速度一样,所以相对静止
相当于,拖车静止,然后机动车以初速度0作匀加速直线运动:
S2=1/2*a2*10^2

a1=F/(M+m)
a2=F/M
S1/S2=a1/a2=[F/(M+m)]/[F/M]=M/(M+m)=40/60
得M/(M+m)=2/3
M/m=2/1=2
机动车拖车质量之比：2：1

s=at^2/2
a=0.8
F=(M+m)a
拖车解脱后以拖车为参考
S=at^2/2
a=F/M
代入可得
M/m=2

设机车M1，拖车M2，牵引力F，则
F=（M1+M2）*a1
1/2*a1*A2t*t=40
a1=80/t/t=0.8(m/s*s)
F=(M1+M2)*0.8
又
F=M1*a2
a2=60*2/10/10=1.2(m/s*s)
所以M1：（M1+M2）=a1:a2=8:12=2:3
所以 M1：M2=2：1

s=0.5at^2
a1=0.8 a2=1.2
F=(M+m)a 1=Ma2
解之得
M/m=2