- 17. 圖中車(chē)廂的質(zhì)量為M,小物體的質(zhì)量為m,車(chē)廂在光滑水平面上向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小物體恰可以與豎直
- (8分)如圖所示,質(zhì)量為M的汽車(chē)帶著質(zhì)量為m的拖車(chē)在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn),當(dāng)速度為v 0 時(shí)拖車(chē)
- 一質(zhì)量為m車(chē)廂與另一質(zhì)量為m且載m可與車(chē)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)木箱的車(chē)廂相碰,為什運(yùn)用動(dòng)量定理時(shí)不計(jì)貨物質(zhì)量?
- 如圖所示,質(zhì)量為M的車(chē)廂靜止在光滑的水平面上,車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的滑塊,以初速度v0在車(chē)廂地板上向右運(yùn)動(dòng),
- 9.質(zhì)量M=2X103kg的卡車(chē)在水平公路上以v=12m/s的速度行駛,車(chē)廂水平底板上放著質(zhì)量m=1X103Kg的重物,重物
- 一輛列車(chē)總質(zhì)量為M,在平直軌道上以速度v勻速行駛,突然質(zhì)量為m的車(chē)廂脫鉤。
- 列車(chē)沿水平軌道勻速前進(jìn),列車(chē)的總質(zhì)量為 M ,在車(chē)尾,有一節(jié)質(zhì)量為 m 的車(chē)廂脫鉤,當(dāng)列車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí),列
- 這道題怎么做
(1)當(dāng)列車(chē)與車(chē)廂都停止下來(lái)時(shí),它們之間的距離為(M+m)L/M米
(2)列車(chē)在脫鉤前做勻速運(yùn)動(dòng),其牽引力為F=k(M+m)g(k為比例系數(shù)),
脫鉤后,尾部車(chē)廂在阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),
前部車(chē)廂在關(guān)閉油門(mén)前做加速運(yùn)動(dòng),在關(guān)閉油門(mén)后做減速運(yùn)動(dòng).
對(duì)車(chē)頭脫鉤后的全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理W合=Ek2-Ek1:
FL-kMgs2=0-Mv*v/2
而F=k(M+m)g
則s2=[k(M+m)gL+Mv*v/2]/(kMg)
=(M+m)L/M+v*v/(2kg) ?。ˋ)
對(duì)車(chē)尾,根據(jù)動(dòng)能定理W合=Ek2-Ek1:-kmgs1=0-mv*v/2
則v*v/2=kgs1 (B)
將(B)代入(A)中得
s2=(M+m)L/M+s1
當(dāng)列車(chē)與車(chē)廂都停止下來(lái)時(shí),它們之間的距離△s:
△s=s2-s1
=(M+m)L/M
17. 圖中車(chē)廂的質(zhì)量為M,小物體的質(zhì)量為m,車(chē)廂在光滑水平面上向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小物體恰可以與豎直
此題用動(dòng)能定理求解比用運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓第二定律求解簡(jiǎn)便。 對(duì)車(chē)頭,脫鉤后的全過(guò)程用動(dòng)能定理得:
對(duì)車(chē)尾,脫鉤后用動(dòng)能定理得:
而 ,由于原來(lái)列車(chē)是勻速前進(jìn)的,所以F=kMg 由以上方程解得 。 解二:***設(shè)末節(jié)車(chē)廂剛脫鉤時(shí),機(jī)車(chē)就撤去牽引力,則機(jī)車(chē)與末節(jié)車(chē)廂同時(shí)減速,因?yàn)樽枇εc質(zhì)量成正比,減速過(guò)程中它們的加速度相同,所以同時(shí)停止,它們之間無(wú)位移差。事實(shí)是機(jī)車(chē)多走了距離L才關(guān)閉油門(mén),相應(yīng)的牽引力對(duì)機(jī)車(chē)多做了FL的功,這就要求機(jī)車(chē)相對(duì)于末節(jié)車(chē)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(dòng)能消耗掉,使機(jī)車(chē)與末節(jié)車(chē)廂最后達(dá)到相同的靜止?fàn)顟B(tài)。所以有: 得△x=ML/(M-m) |
(8分)如圖所示,質(zhì)量為M的汽車(chē)帶著質(zhì)量為m的拖車(chē)在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn),當(dāng)速度為v 0 時(shí)拖車(chē)
對(duì)于m分析受力由于平衡 有mg=μN(yùn) N=ma 求得 a=g/μ
(1) 據(jù)牛頓第二定律 車(chē)廂加速度與m的相同 a=g/μ
(2)車(chē)廂所受合力F'=Ma=Mg/μ
(3)合力增加二者之間的摩擦力 是靜摩擦力 f=mg不再發(fā)生變化
一質(zhì)量為m車(chē)廂與另一質(zhì)量為m且載m可與車(chē)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)木箱的車(chē)廂相碰,為什運(yùn)用動(dòng)量定理時(shí)不計(jì)貨物質(zhì)量?
以汽車(chē)和拖車(chē)系統(tǒng)為研究對(duì)象,全過(guò)程系統(tǒng)受的合外力始終為 ,該過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間為V 0 /μg,末狀態(tài)拖車(chē)的動(dòng)量為零。全過(guò)程對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)量定理可得: ?
|
如圖所示,質(zhì)量為M的車(chē)廂靜止在光滑的水平面上,車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的滑塊,以初速度v0在車(chē)廂地板上向右運(yùn)動(dòng),
先由動(dòng)量守恒
因?yàn)榕鲎埠?兩車(chē)相掛鉤
說(shuō)明其速度相等
而貨箱因?yàn)閼T性的緣故 在那一瞬間速度保持不變
2mv0+(-2mv0)=mv0+2mv'
因此
v'=-v0/2(方向相反)
又摩擦力做功
最后物體和車(chē)廂速度都為0
μmgl=mv0^2/2+2m(v0/2)^2
μ=v0^2/gl
而車(chē)的質(zhì)量是物體的兩倍
因此車(chē)的加速度是物體的1/2
在相同的時(shí)間里
車(chē)的位移是物體的1/2
S1+2S1=l
S1=l/3
9.質(zhì)量M=2X103kg的卡車(chē)在水平公路上以v=12m/s的速度行駛,車(chē)廂水平底板上放著質(zhì)量m=1X103Kg的重物,重物
? |
以整體為研究對(duì)象,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,所以 ,則車(chē)廂最終的速度大小為 ,此過(guò)程中損失的機(jī)械能 故答案為: , |
一輛列車(chē)總質(zhì)量為M,在平直軌道上以速度v勻速行駛,突然質(zhì)量為m的車(chē)廂脫鉤。
先可以得到摩擦力f=μmg=5000N
設(shè)原本向右行駛。
卡車(chē)突然制動(dòng),則重物此時(shí)速度為v=12m/s,受到左的摩擦力做向右的減速運(yùn)動(dòng)。
加速度a1=5m/s2,小于卡車(chē)的加速度,所以重物與卡車(chē)之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。
卡車(chē)剎車(chē)時(shí),卡車(chē)受到的重物對(duì)卡車(chē)的摩擦力方向與卡車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相同,所以制動(dòng)力F-重物對(duì)卡車(chē)的摩擦力f=Ma2
已知卡車(chē)2s停止運(yùn)動(dòng),則得到卡車(chē)的加速度a2=6m/s2
第一問(wèn),重物在底板上滑行的距離,指的是重物相對(duì)卡車(chē)滑行的距離。
已知重物與卡車(chē)的相對(duì)加速度a'=1m/s2
則重物與卡車(chē)的相對(duì)位移s=a't2/2=2m
第二問(wèn)。
F-f=Ma2
得到F=Ma2+f=12000+5000=17000N
列車(chē)沿水平軌道勻速前進(jìn),列車(chē)的總質(zhì)量為 M ,在車(chē)尾,有一節(jié)質(zhì)量為 m 的車(chē)廂脫鉤,當(dāng)列車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí),列
前面列車(chē)速度 Mv/(M-m)
把脫鉤的車(chē)廂跟列車(chē)看成一個(gè)整體,對(duì)于這個(gè)整體而言,在脫鉤之前處于勻速行駛,也即外力平衡。
比較脫鉤前后,脫鉤的車(chē)廂m 與剩余的列車(chē) (M-m)并沒(méi)有增加或減少外力作用,因此對(duì)于整體而言扔處于外力平衡狀態(tài)。
脫鉤的車(chē)廂m外力丟失了牽引力,剩余列車(chē)減小了摩擦力,這些變化都是內(nèi)力變化。在脫鉤前后,整體沒(méi)有外力變化,遵守動(dòng)量定理,得到剩余列車(chē)的速度為 Mv/(M-m)。
此處說(shuō)明一下,當(dāng)m靜止之后,對(duì)于整體M而言,m所受的摩擦力消失了,所以從m靜止時(shí)刻開(kāi)始,整體的動(dòng)量講會(huì)增加。
如上是整體分析法,下面***用另外一種方法,對(duì)每一部分進(jìn)行分析:
由于摩擦力同質(zhì)量成正比,設(shè)m所受摩擦力為f,那么m脫鉤后,前面列車(chē)將失去摩擦力f
m停止所用時(shí)間=mv/f
這時(shí)候前面列車(chē)的速度可用 v=v0+at 計(jì)算
其中初始速度v0就是v,加速度a=f/(M-m),t同m所用時(shí)間相同,帶入上式得到
速度=v + ( f/(M-m) ) * ( mv/f )
整理得到 Mv/(M-m)
與上面整體法答案一致
希望有幫到你~
這道題怎么做
列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng),機(jī)車(chē)牽引力 F = kMg ,對(duì)列車(chē)脫鉤后的兩部分應(yīng)用動(dòng)量定理 kMg t - k ( M - m ) g ( t m +Δ t )=0-( M - m ) υ , -kmgt m =0- mυ ,兩式相比化簡(jiǎn)得 ?解得 |
選D 9F
設(shè)每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量為M
中間車(chē)廂頭部受力為:克服 后五節(jié)(含中間一節(jié)本身)車(chē)廂的摩擦力+后五節(jié)車(chē)廂產(chǎn)生加速度的力:5Mμ+5Ma
中間車(chē)廂尾部受力為:克服 后四節(jié)(不含中間一節(jié)本身)車(chē)廂的摩擦力+后四節(jié)車(chē)廂產(chǎn)生加速度的力:4Mμ+4Ma
拉力差為: Mμ+Ma=F
車(chē)頭和第一節(jié)間的拉力則是克服 整個(gè)9節(jié)(含中間一節(jié)本身)車(chē)廂的摩擦力+9節(jié)車(chē)廂產(chǎn)生加速度的力:9Mμ+9Ma=9F
標(biāo)簽: #車(chē)廂