Question

高鐵的開通，給出行的人們帶來了全新的感受。高鐵每列車均由七節(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動(dòng)力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動(dòng)力系統(tǒng)。設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動(dòng)力車廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同，經(jīng)測試，該列車啟動(dòng)時(shí)能在時(shí)間t內(nèi)將速度提升到v，已知運(yùn)動(dòng)阻力是車重的k倍，求：
  （1）.列車在啟動(dòng)過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力
  （2）.列車在勻速行駛時(shí)，第六節(jié)車廂失去了動(dòng)力，若仍要保持列車的勻速行駛狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力改變多少?

Answer 1

（1）解：列車啟動(dòng)時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)加速度為：（1分）

對整個(gè)列車，由牛頓第二定律得：（2分）

對第六、七兩節(jié)車廂，水平方向受力，如圖所示：

     （2分）