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    質(zhì)量為M的列車勻速直線運(yùn)動(dòng),突然尾部一節(jié)為m車廂脫鉤,當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)且關(guān)閉油門時(shí),前部車廂已駛過(guò)的距離為L(zhǎng),已知列車收到的阻力跟質(zhì)量成正比(設(shè)比例系數(shù)為k),列車啟動(dòng)后牽引力不變,問(wèn)前后兩車都停下后,相距多遠(yuǎn).(動(dòng)能定理)
    物理人氣:177 ℃時(shí)間:2020-06-23 02:49:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    分析:如果質(zhì)量為m的車廂脫鉤后,速度不變,結(jié)果他們相距肯定就是L米.
    但是現(xiàn)在的情況是,原來(lái)牽引力F=阻力f0 = KM,是勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的車廂脫鉤后,牽引力F>阻力f = K(M-m),列車加速,速度增大,結(jié)果他們相距肯定就大于L米,為L(zhǎng)+S米.
    從能量的角度考慮,列車減少的阻力f’=km,等于列車(M-m)增加的牽引力,將使得列車(M-m)增加動(dòng)能Ek = KmL,而這個(gè)Ek將使得列車(M-m)多行駛S米.因此有
    KmL = K(M-m)S
    S = mL/(M-m)
    再加上原來(lái)的L ,他們相距L'
    L' = L + mL/(M-m)
    L' = ML/(M-m)
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