9.質(zhì)量為M的列車(chē)沿平直軌道上勻速前進(jìn).某時(shí)刻尾部一段質(zhì)量為m的車(chē)廂脫鉤,司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)機(jī)車(chē)已經(jīng)行駛了一段距離L.司機(jī)立刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),求機(jī)車(chē)與車(chē)廂兩部分都停下時(shí),它們之間的距離是多少?設(shè)列車(chē)各部分受到的阻力都與其重量成正比,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)之前機(jī)車(chē)的牽引力大小不變.

分析 分別對(duì)機(jī)車(chē)和車(chē)廂運(yùn)用動(dòng)能定理,合外力做的功等于它們動(dòng)能的變化,根據(jù)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)求得阻力大小關(guān)系,聯(lián)列方程求解.

解答 解:開(kāi)始時(shí)列車(chē)勻速行駛,有:F=μMg…①
自脫鉤到列車(chē)停下,有:$FL-μ(M-m)g{x_1}=0-\frac{1}{2}(M-m)v_0^2$…②
自脫鉤到車(chē)廂停下,有:$-μmg{x_2}=0-\frac{1}{2}mv_0^2$…③
聯(lián)立解①②③得:$d={x_1}-{x_2}=\frac{M}{M-m}L$…④
答:它們之間的距離是$\frac{M}{M-m}L$

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是能正確的對(duì)機(jī)頭和車(chē)廂進(jìn)行受力分析與做功分析,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解,側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.一列長(zhǎng)100m的列車(chē)正常時(shí)以v0=20m/s的速度運(yùn)行,而當(dāng)通過(guò)1000m長(zhǎng)的大橋時(shí),列車(chē)必須以v1=10m/s的速度運(yùn)行.已知列車(chē)在減速與加速的過(guò)程中,加速度的大小均為0.5m/s2,求:
(1)列車(chē)在減速與加速過(guò)程中的時(shí)間分別是多少?
(2)列車(chē)過(guò)橋所用的時(shí)間;
(3)列車(chē)因過(guò)橋而延誤的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,AB是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷,它僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)線由B指向A,該電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度越來(lái)越小
B.電場(chǎng)線由A指向B,電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.電場(chǎng)線由B指向A,該電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度可能越來(lái)越大
D.電場(chǎng)線由B指向A,電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖物體A和物體B(沙和沙桶)通過(guò)不可伸縮的輕繩跨過(guò)定滑輪連接,斜面體固定,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向B中加入一些沙子的過(guò)程中,A、B仍然處于靜止,不計(jì)滑輪的質(zhì)量和滑輪與繩子的摩擦,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體A受到斜面體的摩擦力可能先減小后增大
B.物體A受斜面體的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.剪斷繩子瞬時(shí)沙和沙桶之間的相互作用力為零
D.若剪斷繩子后A和斜面體仍然靜止,則地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.神舟11號(hào)飛船與天宮2號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室于2016年10月19日凌晨成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.此次天宮2號(hào)與神舟11號(hào)交會(huì)對(duì)接在393km高的軌道上進(jìn)行,而此前神舟10號(hào)與天宮1號(hào)交會(huì)對(duì)接的軌道高度為343km.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.天宮2號(hào)的運(yùn)行周期比天宮1號(hào)的大
B.天宮2號(hào)的線速度比天宮1號(hào)的大
C.天宮2號(hào)的角速度比天宮1號(hào)的大
D.天宮2號(hào)的向心加速度比天宮1號(hào)的大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,同一豎直面內(nèi)有上下兩條相同材料做成的水平軌道MN、PQ,兩個(gè)完全相同的物塊AB放置在兩軌道上,A在B物塊正上方,A、B之間用一細(xì)線相連.在細(xì)線的中點(diǎn)O施加拉力,使A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F的方向的說(shuō)法正確的是(  )
A.必須沿水平方向
B.不能沿水平方向,要斜向右下方
C.不能沿水平方向,要斜向右上方
D.力F只要有使物體向右運(yùn)動(dòng)的作用效果,沿任意方向都可以

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖,平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角,在平行板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),CD是兩板間一條垂直于板的直線,豎直線EF與CD交于O點(diǎn),一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球一定帶負(fù)電
B.小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.小球加速度大小為gcosα
D.小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平桌面上,小車(chē)前端系上細(xì)線,線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼(圖a).小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼(包括砝碼盤(pán))所受的重力大。≤(chē)后端也系有細(xì)線,用一只夾子夾住兩根細(xì)線(圖b),控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng).
(1)保證讓小車(chē)質(zhì)量M1=M2,在小車(chē)上作用水平外力F1、F2,從靜止釋放,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了經(jīng)相同時(shí)間內(nèi)兩小車(chē)的位移分別為
x1=25.00cm
x2=49.80cm
用天平稱(chēng)量?jī)尚”P(pán)及其中砝碼的質(zhì)量m1=25g,m2=50g,由以上數(shù)據(jù)得到的結(jié)論為小車(chē)的質(zhì)量一定時(shí),小車(chē)的加速度與合力成正比
(2)保證每個(gè)小車(chē)所掛小盤(pán)及其中砝碼的質(zhì)量相同,分別拉動(dòng)質(zhì)量M1=500g、M2=1000g的小車(chē)重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)在相同時(shí)間內(nèi)得到x1=38.40cm,x2=19.00cm
由以上數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是小車(chē)受到相等的拉力時(shí),小車(chē)的加速度與小車(chē)的質(zhì)量成反比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.以20m/s的速度豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的物體,由于空氣阻力,物體只能上升到12.5m的高度,若空氣阻力恒定不變,則空氣阻力為重力的多少倍?物體落回地面時(shí)的加速度為多大?(g取10m/s2

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