一道高考物理题!急!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/05 21:44:15
总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了t时间,于是立即关闭油门,除去牵引力,设运动的阻力与重力成正比,机车的牵引力是恒定的,求车头比末节车厢多运行的时间。

注:详细解题步骤,有追分!

俺来啦!
1.“匀速前进”得:牵引力F=阻力
“运动的阻力与重力成正比”整车的阻力为kMg
得 : F=kMg -----(1)式
2.“中途脱节”对车头 运用动量定理:
Ft-k(M-m)g(t1)=0-(M-m)V -----(2)式
3.对车厢 运用动量定理:
-kmg(t2)=0-mV ------(3)式
由(3)式得 V=kg(t2) ------(4)式
把(1)(4)式代入(2) 得:
kMgt-k(M-m)g(t1)= -(M-m)kg(t2)
移项得 kMgt=k(M-m)g(t1) -(M-m)kg(t2)
化简:Mt=(M-m)((t1) -(t2))
所以 时间差)(t1) -(t2)=Mt/(M-m)
说明:(t1) 为车头的运动总时间
(t2) 为车厢的运动时间(俺不会打 下标 请包涵)
V为匀速运动时的速度

t
列车沿水平直线轨道匀速前进阻力=牵引力
设:阻力f=kmg
加速度a=f/m
得:加速度相同,因为初速度相同,机车的牵引力是恒定的。
减速至静止的时间相同。

设摩擦系数是U,初速度是V,a=UG,则最后一节车厢的停止时间是T1=V/UG,前面车厢停止的时间是T2=t+(M-m)UG/V.T=T2-T1