Question

17．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成．提供动力的车厢为动车，不提供动力的车厢为拖车．某列动车组由8节车厢组成．其中2车和7车为动车，其余为拖车．假设该动车组各车厢质量均相等．相同运行状态下2车和7车提供的动力相同．运行过程中每节车厢受到的阻力相等．如图．该动车组以1车在前、8车在后的方向沿水平直轨道运行．则（　　）

• A． 启动时，7车对6车的作用力为推力
• B． 关闭动力滑行时，6、7车之间既无推力也无拉力
• C． 匀速运动时，6、7车之间既无推力也无拉力
• D． 匀速运动时，6、7车之间的作用力小于2、3车之间的作用力

Answer 1

分析 设每节动车的牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为f，根据受力分析，利用整体法和隔离法结合牛顿第二定律分析车厢之间的作用力．

解答 解：设每节动车的牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为f，
A、启动时，有两节动力车厢，对整个动车组车进行受力分析得：2F-8f=8ma…①
对第1车到第6车进行受力分析得：F+F₆₇-6f=6ma…②
对第6车到第7车进行受力分析得：F-F₆₇-2f=2ma…③
联立①②③可解得：F₆₇=$\frac{1}{2}$F，即7车对6车的作用力为推力，故A正确；
B、关闭动力滑行时，对整个动车组车进行受力分析得：-8f=8ma′…④
对第6车到第7车进行受力分析得：F₆₇′-2f=2ma′…⑤
联立④⑤可解得：F₆₇′=0，即6、7车之间既无推力也无拉力，故B正确；
CD、匀速运动时，对整个动车组车进行受力分析得：2F-8f=0…⑥
对第1车到第6车进行受力分析得：F+F₆₇″-6f=0…⑦
对第6车到第7车进行受力分析得：F-F₆₇″-2f=0…⑧
对第1车到第2车进行受力分析得：F+F₂₃-2f=0…⑨
联立⑥⑦⑧可解得：F₆₇″=$\frac{1}{2}$F，即6、7车之间的作用力为$\frac{1}{2}$F，故C错误；
联立⑥⑨可解得：F₂₃=-$\frac{1}{2}$F，6、7车之间的作用力等于2、3车之间的作用力，故D错误．
故选：AB．

点评 本题主要考查学生对受力分析和牛顿第二定律的掌握和应用，熟练运用整体法和隔离法即可正确解题，属于基础性题目，难度不大．