推 p4433123: 感謝指導! 06/20 08:56
※ 引述《p4433123 (大海)》之銘言:
: 【出處】學校物理作業
: 【題目】
: 題目如下連結
: https://reurl.cc/XYg2e
: 【瓶頸】
: 很努力去想了,可是這兩題完全不知道從何著手。
: 先謝謝大家
15題
1.
令脫離的車廂[m],脫離後移動的距離為S[m]
含車頭的車廂[M-m],"在關掉發動機"後移動的距離為S(M-m]
簡單的做圖可以得知:兩車廂最後停止的距離D=S[M-m]-S[m]+L
2.
先粗算脫離的車廂[m]
由於阻力正比車重;f[m]=ma
假設脫離的瞬間車速為V[0]
S[m]=1/2*(V[0]^2)/a
3.
粗算含車頭的車廂[M-m]
由於阻力正比車重;f[M-m]=(M-m)a
假設關掉發動機時的瞬間車速為V[1]
S[M-m]=1/2*(V[1]^2)/a
4.
處理V[0]與V[1]之間的關係
題目一開始火車"等速V[0]"
表示牽引力等於阻力f[M]
阻力又正比於車重[M],假設比例常數為t
則阻力f[M]=Mt,又f[m]=ma,f[M-m]=(M-m)a
可知比例常數t值,即是車廂停止前的加速度a值
所以發動機的牽引力為Ma
則末車廂[m]脫離後到發動機關掉時
含車頭的車廂[M-m],加速度a[1]為Ma-(M-m)a=(M-m)a[1]
a[1]=ma/(M-m)
V[1]^2=V[0]^2+2a[1]*L
5.
整理
S[m]=1/2*(V[0]^2)/a
S[M-m]=1/2*(V[1]^2)/a=1/2*(V[0]^2+2ma/(M-m)*L)/a
=1/2*(V[0]^2)/a+m/(M-m)*L
D=S[M-m]-S[m]+L
=1/2*(V[0]^2)/a+m/(M-m)*L-1/2*(V[0]^2)/a+L
=M/(M-m)*L
P.S.
[]內表示為下標
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山巔一寺一壺酒 嶁頂六萼六林柳
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