Question

质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s．耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．求：
（1）拖拉机的加速度大小．
（2）拖拉机对连接杆的拉力大小．

Answer 1

解：（1）根据s=得，a=．
故拖拉机的加速度大小是．
（2）设连杆的拉力为F′．
根据牛顿第二定律得：F-kMg-F′cosθ=Ma
所以F′=
则拖拉机对连接杆的拉力大小为．
分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出拖拉机的加速度大小．
（2）对拖拉机进行受力分析，受到牵引力、阻力、连杆的拉力、重力和支持力，根据牛顿第二定律，求出连杆的拉力．
点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，根据运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律求出未知力．