一道很难的物理题火车机车的质量为4m,后面共拖有10节车厢,其中每节车厢的质量都是m,整列火车在机车的牵引下沿平直轨道以10m/s的速度匀速前进.某时刻后面两节车厢脱钩,此后逐渐减速,当此两节车厢的速度减到4m/s时,机车和前面八节车厢的速度V=m/s,从脱钩到此时,整列火车系统动能的增量 E=v=11动能增量为40J，这是怎么得的？
2019-06-25
一道很难的物理题
火车机车的质量为4m,后面共拖有10节车厢,其中每节车厢的质量都是m,整列火车在机车的牵引下沿平直轨道以10m/s的速度匀速前进.某时刻后面两节车厢脱钩,此后逐渐减速,当此两节车厢的速度减到4m/s时,机车和前面八节车厢的速度V=_____m/s,从脱钩到此时,整列火车系统动能的增量 E=
v=11
动能增量为40J，这是怎么得的？
优质解答
整个过程中,机车的牵引能量正好与空气的阻力损耗的能量是相同的,把二者都扔开,则整个机车系统是能量守恒的
所以最后一问,动能的增量为0
故有1/2*14m*10^2=1/2*2m*4^2+1/2*12m*v^2
v=10.7m/s
已经有人做出答案了,就不再修改了.
更正一下,整个系统的合外力没有变化,但是摩擦力做功是和通过的距离也有关的,很明显,前面的机车装置,走的路程相对多了,而慢下来的两节车组,走的路程又变少了,二者发生了变化,也就是摩擦力做的功有了变化,所以系统的动能也相应有了变化,而合外力没变,故可以用动量守恒来做.
整个过程中,机车的牵引能量正好与空气的阻力损耗的能量是相同的,把二者都扔开,则整个机车系统是能量守恒的
所以最后一问,动能的增量为0
故有1/2*14m*10^2=1/2*2m*4^2+1/2*12m*v^2
v=10.7m/s
已经有人做出答案了,就不再修改了.
更正一下,整个系统的合外力没有变化,但是摩擦力做功是和通过的距离也有关的,很明显,前面的机车装置,走的路程相对多了,而慢下来的两节车组,走的路程又变少了,二者发生了变化,也就是摩擦力做的功有了变化,所以系统的动能也相应有了变化,而合外力没变,故可以用动量守恒来做.