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高二物理题总质量为M的列车沿平直轨道匀速行驶,其末节车厢质量为m,途中脱钩.司机发觉时,列车已行驶了时间t,于是司机即刻关闭发动机,列车滑行前进.设车运动阻力跟车重成正比,机车的牵
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更新时间:2024-04-25 20:22:36
问题描述:

高二物理题

总质量为M的列车沿平直轨道匀速行驶,其末节车厢质量为m,途中脱钩.司机发觉时,列车已行驶了时间t,于是司机即刻关闭发动机,列车滑行前进.设车运动阻力跟车重成正比,机车的牵引力不变.当列车和车厢都静止时,求列车多行驶的时间T

涂华生回答:
  用f代表摩擦力μ   由动量m*v=f*t=μ*m*g*t得t=v/(μ*g)   由于摩擦系数μ和重力加速度g都是相同的,可以知道,列车滑行时间只与速度v成正比.可以知道,如果列车不加速的话,末节车厢和前面部分停下来的所花时间相同的.   脱钩前:F牵=f总=μ*M*g   脱钩时,f=μ*(M-m)*g,所以列车会加速   a=(F牵-f)/M=(μ*M*g-μ*(M-m)*g)/M=μ*m*g/M   增加的速度v加=a*t   增加的滑行时间t加滑=v加/(μ*g)=a*t/(μ*g)=m*t/M   由于列车晚t时间开始滑行,所以列车多行使的时间   T=t加滑+t=m*t/M+t
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