【題目】質(zhì)量為m的機(jī)車頭拖著質(zhì)量均為m的n節(jié)車廂在平直軌道上以速度v勻速行駛，設(shè)機(jī)車頭和各節(jié)車廂受到的阻力均為f，行駛中后面有一節(jié)車廂脫落，待脫落車廂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)后面又有一節(jié)車廂脫落，各節(jié)車廂按此方式依次脫落，整個(gè)過程中機(jī)車頭的牽引力保持不變，問：

（1）最后面一節(jié)車廂脫落后，機(jī)車頭和剩下的車廂的加速度是多大？

（2）最后面一節(jié)車廂脫落后，當(dāng)它停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭和剩下的車廂的速度是多大？

（3）全部車廂脫落并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭的速度是多大？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）最后面一節(jié)車廂脫落后，根據(jù)牛頓第二定律求解機(jī)車頭和剩下的車廂的加速度．
（2）根據(jù)速度公式求出最后面一節(jié)車廂從脫落到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求解機(jī)車頭和剩下的車廂的速度．
（3）采用同樣的方法求出第二節(jié)車廂脫離、第三節(jié)車廂脫離…等等停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭和剩下的車廂的速度，總結(jié)規(guī)律，得出全部車廂脫落并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭的速度．

（1）最后面一節(jié)車廂脫落后，根據(jù)牛頓第二定律得，機(jī)車頭和剩下的車廂的加速度
又由勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F=（n+1）f，得
（2）最后面一節(jié)車廂脫落后，加速度大小為a′=
最后面一節(jié)車廂從脫落到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，
則當(dāng)它停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭和剩下的車廂的速度v1=v+a1t1=

（3）第二節(jié)車廂脫離：
v2=v1+a2t2=v1+
第三節(jié)車廂脫離：
v3=v2+a3t3=v2+
…
同理可得：vn=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平拋出的物體，抵達(dá)斜面上端P處時(shí)速度恰好沿著斜面方向，緊貼斜面PQ無(wú)摩擦滑下；關(guān)于物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象及速度-時(shí)間圖象，其中可能正確的是（）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬球殼A帶有正電，其上方有一小孔a，靜電計(jì)B的金屬球b用導(dǎo)線與金屬小球c相連，以下操作所發(fā)生的現(xiàn)象正確的是（ ）

A. 將c移近A，但不與A接觸，B會(huì)張開一定角度

B. 將c與A外表面接觸后移開A，B不會(huì)張開一定角度

C. 將c與A內(nèi)表面接觸時(shí)，B不會(huì)張開角度

D. 將c從導(dǎo)線上解下，然后用絕緣細(xì)繩吊著從A中小孔置入A內(nèi)， 并與其內(nèi)壁接觸，再提出空腔，與b接觸，B會(huì)張開一定角度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x = 5t + t2 （各物理量均采用國(guó)際單位制單位），求該質(zhì)點(diǎn)：

（1）前2秒內(nèi)的平均速度大小

（2）第3秒內(nèi)的位移

（3）任意相鄰2秒內(nèi)的位移差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的紙帶,按照打點(diǎn)的先后順序，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)依次用O、A、B、C、D、E表示,每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒畫出來。

（1）.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用___________V的____________電源（交流；直流）;

（2）.由圖可以知道,A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是_____s，紙帶做的是_____________運(yùn)動(dòng)。

（3）.小車經(jīng)過OE段的位移大小是__________m.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體A放在粗糙板上隨板一起在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且板始終保持水平，位置MN在同一水平高度上，則：（ ）

A. 物體在位置MN時(shí)受到的彈力都大于重力

B. 物體在位置MN時(shí)受到的彈力都小于重力

C. 物體在位置M時(shí)受到的彈力大于重力，在位置N時(shí)受到的彈力小于重力

D. 物體在位置M時(shí)受到的彈力小于重力，在位置N時(shí)受到的彈力大于重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑。則(　　)

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的坐標(biāo)系中，第四限象內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x方向的寬度OA=20cm，y方向無(wú)限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1×10-4T�，F(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，α=60°，離子通過磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出。

（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0的速度的大�。�

（2）離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0后，某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；

（3）離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0后，再加一個(gè)如圖乙所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B0方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求離子從O點(diǎn)到A點(diǎn)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑定滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用．現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中，下列說法正確的是

A. 物塊a重力勢(shì)能減少2mgh

B. 摩擦力對(duì)a做的功小于a機(jī)械能的增加

C. 摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和

D. 任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

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