在鐵路貨運編組站內(nèi),將同一鐵軌上的車廂A和車廂B聯(lián)結(jié)在一起.車廂A原來靜止在鐵軌上,車廂B以速度v向著車廂A運動,兩節(jié)車廂接觸后連在一起.已知車廂A的質(zhì)量m,車廂B質(zhì)量3m.求
(1)兩節(jié)車廂聯(lián)結(jié)以后的共同速度;
(2)聯(lián)結(jié)過程中有多少機械能的損失.
【答案】
分析:(1)在聯(lián)結(jié)過程中,兩節(jié)車廂的總動量守恒,根據(jù)動量守恒定律列式即可求解;
(2)聯(lián)結(jié)過程中機械能的損失量等于B的初動能減去AB車廂的末動能.
解答:解:(1)在聯(lián)結(jié)過程中,兩節(jié)車廂的總動量守恒,根據(jù)動量守恒定律
m
Bv
=(m
A+m
B)v
得出兩節(jié)車廂聯(lián)結(jié)以后的共同速度為:v=
(2)連接過程中,系統(tǒng)機械能的損失為
-
將兩節(jié)車廂聯(lián)結(jié)以后的共同速度v代入,得
△E=
答:(1)兩節(jié)車廂聯(lián)結(jié)以后的共同速度為
;
(2)聯(lián)結(jié)過程中機械能的損失為
.
點評:本題主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用,知道聯(lián)結(jié)過程中機械能的損失量等于B的初動能減去AB車廂的末動能.