质量为2.75吨的卡车,在F=2900N的牵引力作用下开上一山坡,沿山坡每前进100m升高5m,卡车由静止开始前进100m时速度达到36km/h,求卡车在前进中收到的摩擦阻力。g=10
刚学牛顿第一定律和牛顿第二定律
已知:m=2.75吨=2.75*10^3 千克,F=2900牛,初速为0,S=100米,V=36 Km / h=10 m/s
求:f
解:由题意知,卡车上坡过程中的受力如下图。
根据“沿山坡每前进100m升高5m”,得 sinθ=5 / 100=0.05
设卡车上坡的加速度是a ,则由运动学公式 得
V^2=2aS (初速为0) ------方程1
将卡车的重力mg正交分解在平行斜面和垂直斜面方向,则
F-f-mg* sinθ=ma (平行斜面方向) ---方程2
N=mg * cosθ (垂直斜面方向) ---方程3(该方程在本题中不用到)
由方程1 得 a=V^2 / (2*S)=10^2 / (2* 100)=0.5 m/s^2
将 a=0.5 m/s^2 代入方程2 得
2900-f -2.75*10^3 *10 * 0.05=2.75*10^3 * 0.5
得阻力大小是 f=150 牛