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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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总质量为M的列车,沿水平直轨道匀速前进,其质量为m的末节拖车于途中脱离,司机发现时已驶过路程L,于是立即关闭油门,设阻力与车重成正比,机车的牵引力恒定不变,则当两部
网友投稿 2022-07-31 00:00:00 零零社区
◎ 题目
总质量为M的列车,沿水平直轨道匀速前进,其质量为m的末节拖车于途中脱离,司机发现时已驶过路程L,于是立即关闭油门,设阻力与车重成正比,机车的牵引力恒定不变,则当两部分列车完全停止后,它们间的距离是______.
◎ 答案
列车在脱钩前做匀速运动,其牵引力为F=kmg(k为比例系数),脱钩后,尾部车厢在阻力作用下做匀减速运动,前部车厢在关闭油门前做加速运动,在关闭油门后做减速运动,依据题意,可作出如图2所示的运动示意图.
对车头脱钩后的全过程应用动能定理,有:
FL-k(M-m)g
s
2
=0-
1
2
(M-m)
v
2
对车尾,根据动能定理有:
-kmg
s
1
=0-
1
2
m
v
2
而△s=s
2
-s
1
由于列车脱钩前匀速行驶,有F=kMg
联立以上方程可解得
△s=
ML
M-m
故答案为:
ML
M-m
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“总质量为M的列车,沿水平直轨道匀速前进,其质量为m的末节拖车于途中脱离,司机发现时已驶过路程L,于是立即关闭油门,设阻力与车重成正比,机车的牵引力恒定不变,则当两部…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/228401.html
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