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问题: ▃ ▄ ▅ 高一物理1题

总质量为M的一列火车,在恒定的牵引力作用下在水平轨道上匀速前进,中途有质量为m的尾部车厢脱钩,当司机发现时前面部分车厢已经驶过L的距离,司机当即关闭发动机,求两部分列车停止时相距多远?(列车所受阻力与车重成正比)

解答:

解:设列车的摩擦系数为k,牵引力为F,列车做匀速运动的速度为v,尾车箱脱离后滑行的距离为L1,前部车箱刹车后滑行的距离为L2,则:
列车做匀速运动,有 F=kMg (1)
对尾车箱:-kmgL1=-1/2mv^2 (2)
对前部车箱整过过程:-k(M-m)g(L+L2)+FL=-1/2(M-m)v^2 (3)
由(1)(2)(3)解得:L2-L1=mL/(M-m)
两部分列车停止时相距的距离为:
L+L2-L1=L+mL/(M-m)=ML/(M-m)
方程是对的,但不知计算结果是否正确,自己解一解!