一輛機(jī)車掛著車廂由靜止開始在水平軌道上勻加速行駛，前10s走了40m，突然機(jī)車與車廂脫鉤，又過了10s，機(jī)車與車廂相距60m，若機(jī)車牽引力保持不變，求機(jī)車與車廂的質(zhì)量比？（動摩擦因數(shù)為0.02，空氣阻力不計，取g=10m/s2）

M:m = 5: 1


解析:

設(shè)機(jī)車和車廂的質(zhì)量分別為M和m，機(jī)車和車廂構(gòu)成的系統(tǒng)，在脫鉤前、后受到的合外力F合不變。

F合=(M+m) …… （1）

由運動規(guī)律得，脫鉤前機(jī)車和車廂的共同加速度為

= =0.8m/ s

脫鉤后機(jī)車和車廂的加速度分別為 1和 2，由質(zhì)點系牛頓第二定律(如果一個質(zhì)點系在任意的X方向上受到的合外力為Fx，質(zhì)點系中的n個質(zhì)點的質(zhì)量分別為m1、m2、……mn，在X方向的加速度分別為 1x、 2x、…… nx，那么有Fx=m1 1x+m2 2x +……+mn nx) 得：

F合=M 1+ m 2 …… （2）

由（1）（2）式和 2 =-μg求得

1= +0.8

由運動學(xué)公式得ΔS = S機(jī)-S廂 = t22（ 1- 2）= 60 …… （3）

解（3）式得M:m = 5: 1

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

已知O、A、B、C為同一直線上的四點，AB間的距離為l0m，BC間的距離為20m，一輛自行車自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知自行車通過AB段與BC段所用的時間相等．求O與A的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛汽車從原點O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運動，為研究汽車運動的規(guī)律而記錄下它在不同時刻的位置和速度，見下表所示．試求：
時刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7
位置坐標(biāo)x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬時速度v/（m?s-1） 0 1 2 3 4 4 4 4
（1）畫汽車運動的速度時間圖象（V-t圖象）
（2）汽車在3.5s末的速度；
（3）前4s內(nèi)的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛自行車從A點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，用7s時間通過一座長BC=14m的平橋，過橋后的速度是3m/s，求：
（1）它剛開上橋頭B時的速度vB有多大？
（2）橋頭B與出發(fā)點相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛汽車從原點O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運動，為研究汽車的運動而記下它在各時刻的位置和速度，如表，求
時刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7
位置的坐標(biāo)x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬時速度v/（m?s-1） 1 2 3 4 4 4 4 4
（1）汽車在第2s末的瞬時速度為多少？
（2）汽車在前3s內(nèi)的加速度為多少？
（3）汽車在第4s內(nèi)的平均速度為多少？
（4）汽車在前4s內(nèi)的平均速度為多少？

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