Question

机车A拉着一节车厢B向右行驶,用F_AB和F_BA分别代表A对B和B对A的作用力.已知B行驶时受到的阻力F_阻=2.0×10³ N.回答以下问题：

(1)A拉B匀速行驶时，F_AB与F_阻有什么关系？F_AB和F_BA有什么关系？（要说明大小和方向两方面的关系，并说明回答的根据）

(2)A拉B加速行驶时，F_AB和F_阻有什么关系？F_AB和F_BA有什么关系？若车厢B的质量是m_B是4.0 t，加速度a是0.3 m/s²，F_AB和F_BA各等于多少？

Answer 1

解析:(1)因机车和车厢匀速运动，因此B车厢所受合力为零，有 F_AB=F_阻=2.0×10³ N.

F_AB和F_BA是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，它们总是大小相等、方向相反.

(2)因为A拉B加速行驶，根据牛顿第二定律有

F_AB-F_阻=ma,

所以F_AB＞F_阻

而F_AB与F_BA是一对作用力和反作用力，它们总是大小相等、方向相反.

由牛顿第二定律

F_AB-F_阻=ma,F_AB=ma+F_阻=4.0×10³×0.3 N+2.0×10³ N=3.2×10³ N

由牛顿第三定律，F_AB与F_BA是一对相互作用力，它们总是大小相等、方向相反，即

F_AB=F_BA=3.2×10³ N.

答案：(1)见解析  (2)F_AB＞F_阻,F_AB=F_BA  F_AB=F_BA=3.2×10³ N