为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有
◎ 题目
为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有一列火车共有 n节车厢,需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。已知各车厢之间间隙均为s0,每节车厢的质量都相等,现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动,碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起,再共同去撞击第二节车厢,直到 n 节全部挂好。不计车厢在挂接中所受到的阻力及碰撞过程所需的时间,求: (1)这列火车的挂接结束时速度的大小; (2)机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。 (3)这列火车完成所有车厢挂接后,机车立即开启动力驱动,功率恒为P,在行驶中的阻力f恒定,经历时间t达到最大速度,求机车此过程的位移。 |
◎ 答案
:(1)vn= v0/(n+1) (2)t总= t1+t2+t3+……+ tn-1=s0[2+3+4+……+n]/v0= (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)用v′表示整列车厢最后的速度,用m表示每节车厢的质量,由于轨道对车厢的阻力不计,所以由n节车厢组成的系统,动量守恒,即:mv=(n+1)mv′,得(2)设机车带动第一节车厢与第2、…、n-1次碰撞后连在一起的车厢速度分别为v2、v3、…、vn,则有: mv0=2mv1 mv0=3mv2 ……. mv0=nmvn-1 所以整个挂接过程所用时间为:== (2)列车所能达到的最大速度为, 根据动能定理 , 解得: |
◎ 知识点
专家分析,试题“为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有…”主要考查了你对 【动能定理】 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。- 最新内容
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