Question

總質量為M的列車，沿水平直軌道勻速前進，其末節車廂質量為m，中途與前面的車廂脫鉤，司機發覺時，機車已行駛了距離，于是立即關閉油門，除去牽引力，設運動的阻力與車的重力成正比，機車的牽引力是恒定的，當列車的兩部分都停止，它們間的距離是多少（參考下圖）？

Answer 1

【解析】未脫鉤時，列車勻速運動，列車的牽引力為kMg．從脫鉤開始，分別對車頭和脫鉤的車廂，在整個運動過程中運用動能定理．對車頭：對脫鉤的車廂：所以兩部分停駐點間的距離. 用動能定理解答此題不涉及具體的運動細節，比用牛頓運動定律和運動學公式求解方便． 本題還可以從功和能的關系來考慮：機車脫鉤后牽引力做的功必等于機車多走路程中克服阻力所做的功，即，解得．