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质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行驶,设机车头和...

manfen5.com 满分网质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行驶,设机车头和各节车厢受到的阻力均为f,行驶中后面有一节车厢脱落,待脱落车厢停止运动时后面又有一节车厢脱落,各节车厢按此方式依次脱落,整个过程中机车头的牵引力保持不变,问:
(1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是多大?
(2)最后面一节车厢脱落后,当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度是多大?
(3)全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度是多大?
(1)最后面一节车厢脱落后,根据牛顿第二定律求解机车头和剩下的车厢的加速度. (2)根据速度公式求出最后面一节车厢从脱落到停止运动的时间,再求解机车头和剩下的车厢的速度. (3)采用同样的方法求出第二节车厢脱离、第三节车厢脱离…等等停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度,总结规律,得出全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度. 【解析】 (1)最后面一节车厢脱落后,根据牛顿第二定律得   机车头和剩下的车厢的加速度a1= 又由匀速运动时,F=(n+1)f,得   a1= (2)最后面一节车厢脱落后,加速度大小为a′= 最后面一节车厢从脱落到停止运动的时间为t1==, 则当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度v1=v+a1t1=v+= (3)第二节车厢脱离: v2=v1+a2t2=== 第三节车厢脱离: v3=v2+a3t3=== … 同理可得:vn== 答: (1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是. (2)最后面一节车厢脱落后,当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度是. (3)全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度是.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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