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一列火车共有n节车厢且均停在光滑的长直轨道上,各车厢间距相等,间距总长为a.若第一节车厢以速度v向第二节车厢运动,碰撞时间极短且碰后不分开,然后一起向第三节车厢运动,

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

一列火车共有n节车厢且均停在光滑的长直轨道上,各车厢间距相等,间距总长为a.若第一节车厢以速度v向第二节车厢运动,碰撞时间极短且碰后不分开,然后一起向第三节车厢运动,……依次直到第n节车厢.试求:
(1)火车的最后速度是多大?
(2)整个过程经历的时间是多长?

◎ 答案

(1) (2)

◎ 解析

解:(1)由动量守恒,有                      (3分)
解得                                   (2分)
(2)设每两节相邻车厢间距为,           (1分)
碰撞后连接在一起的车厢节数依次为2节、3节…... (n-1)节,它们的速度相应为v/2, v/3…,所以火车的最后速度为v/n.                (2分)
通过各间距的时间相应为:
          ( 2分)总时间为:  (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“一列火车共有n节车厢且均停在光滑的长直轨道上,各车厢间距相等,间距总长为a.若第一节车厢以速度v向第二节车厢运动,碰撞时间极短且碰后不分开,然后一起向第三节车厢运动,…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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。



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