Question

【題目】如圖所示，在水平道路上，質量為5×103kg的拖車將另一同質量的故障車拖移。用一根長度為4.6 m、不可伸長的輕繩將兩車連接。行駛時車所受阻力為車重的。當拖車拖動故障車一起勻速直線運動時，拖車輸出功率為2×105W。重力加速度取g＝10 m/s2。

(1)求拖車拖動故障車一起勻速運動時的速度大小v0；

(2)在拖車拖著故障車勻速行駛過程中，司機發現前方有一障礙物后緊急剎車，此后拖車水平方向只受到阻力，大小為其重力的，若故障車所受阻力保持不變，經過多長時間故障車撞上拖車？碰撞前瞬間故障車的速率為多少？

Answer 1

【答案】（1）8 m/s （2）2 s （3）3 m/s

【解析】（1）由題意知，兩車受阻力為

根據P=Ffv0

解得v0=8 m/s

（2）對拖車：

故障車：

設經時間t兩車相撞：

繩長l=4.6m

代入解得：t=2s

設碰撞前故障車的速度為v

則：