题目内容

如图所示,质量为M的列车正沿平直轨道匀速行驶,忽然尾部有一节质量为m的车厢脱钩.待司机发现并关闭油门时,前面车厢已驶过的距离为1,已知列车所受的阻力跟质量成正比(比例系数为k),列车起动后牵引力不变.问两车都停下后,相距多远?

答案:略
解析:

两车都停下时相距

解:列车在脱钩前做匀速运动,,脱钩后,尾部车厢在阻力作用F,做匀减速运动,前部车厢在关闭油门前加速运动,在关闭油门后做减速运动,情景如图所示.

两车从以速度v脱钩到都停下来,根据动能定理,对尾部车厢有

对前部车厢有

由于列车脱钩前匀速行驶,有F=kM

联立解得.

在物理问题中,研究整体与外界的关系时,用整体法较简单,但这对我们的分析能力要求较高.同时对于整体法和隔离法在处理各种具体问题时,要具体分析用哪种方法简捷就选用哪种方法,决不能一概而论,在很多情况下,两种方法交替使用才能较好地解决问题.


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