總質(zhì)量為M的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺時，機(jī)車已行駛L的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力，如圖所示。設(shè)運(yùn)動的阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的。當(dāng)列車的兩部分都停止時，它們的距離是多少？
此題用動能定理求解比用運(yùn)動學(xué)、牛頓第二定律求解簡便。
對車頭，脫鉤后的全過程用動能定理得：

對車尾，脫鉤后用動能定理得：

而，由于原來列車是勻速前進(jìn)的，所以F=kMg
由以上方程解得。
解二：假設(shè)末節(jié)車廂剛脫鉤時，機(jī)車就撤去牽引力，則機(jī)車與末節(jié)車廂同時減速，因為阻力與質(zhì)量成正比，減速過程中它們的加速度相同，所以同時停止，它們之間無位移差。事實是機(jī)車多走了距離L才關(guān)閉油門，相應(yīng)的牽引力對機(jī)車多做了FL的功，這就要求機(jī)車相對于末節(jié)車廂多走一段距離△S，依靠摩擦力做功，將因牽引力多做功而增加的動能消耗掉，使機(jī)車與末節(jié)車廂最后達(dá)到相同的靜止?fàn)顟B(tài)。所以有：得△x=ML/(M－m)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根不計電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o ，底端接電阻R=1.5Ω。金屬棒a b的質(zhì)量為m=0.2kg。電阻r=0.5Ω，垂直擱在導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，金屬棒a b與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度.B=0.5T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上（取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）。求：
（1）當(dāng)金屬棒a b下滑的速度為m/s 時，電阻R上消耗的電功率是多少？
（2）若金屬棒a b從靜止開始運(yùn)動到Xo="6" m處，電路中消耗的電功率為0.8w，在這一過程中，安培力對金屬棒a b做了多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一根輕彈簧豎直放置在地面上，上端為O點，某人將質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端O處，使它緩慢下落到A處，放手后小球立即處于平衡狀態(tài)，在此過程中所做的功為。如果將小球從距離彈簧上端O點高度為H的地方由靜止釋放，小球自由落下，落到彈簧上端O點后，繼續(xù)下落將彈簧壓縮，求小球?qū)椈缮隙藟嚎s到A處時小球速度v的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

一個物體從斜面底端的A點沖上斜面，滑到B點時，其動能減少100J，機(jī)械能減少30J。當(dāng)它再次返回A點時，動能為100J，那么當(dāng)它剛沖上斜面通過A點時具有動能為___________J。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺決賽中，中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯，最終以總分482.46分成功折桂，幫助中國隊奪得第五枚金牌。如圖甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿。中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端，他們的重心離跳板板面的高度大約為1m，當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m，下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖乙所示，這時他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)
(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答；
(2)不計空氣阻力，試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長；
(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化，入水后，運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處，試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，假設(shè)一位演員（可視為質(zhì)點）沿豎直放置的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動。演員從最高點A滑到最低點B的過程中，下列關(guān)于演員線速度大小的平方隨演員下降高度h變化的四個圖象正確的是（ ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m．質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)B點時撤去力F，小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動到最高點C，從C點水平飛出．重力加速度g取10m/s2．
（1）若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在A點．滑塊落回A點時的速度；
（2）如果要使小滑塊在圓弧軌道運(yùn)動過程中不脫離軌道，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩車牽引著在水平光滑面上做勻速圓周運(yùn)動,當(dāng)拉力為F時,轉(zhuǎn)動半徑為R,當(dāng)外力增大到8F時,物體仍然做勻速圓周運(yùn)動,其轉(zhuǎn)動半徑為.在此過程中,外力對物體所做的功是(    )
A．FRB．FR
C．FRD．4FR

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