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【高一物理的一道动量定理题一火车沿水平轨道匀速前进,总质量为M,在车尾有一质量为m的车厢脱钩,当司机发现时,列车已行驶时间t,于是立即关闭发动机,如果列车所受阻力与重力成正】
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问题描述:

高一物理的一道动量定理题一火车沿水平轨道匀速前进,总质量为M,在车尾有一质量为m的车厢脱钩,当司机发现时,列车已行驶时间t,于是立即关闭发动机,如果列车所受阻力与重力成正比,且关闭发动机前牵引力恒定,求列车两部分都停止运动时,机车比末节车厢多运动了多长时间?

史海波回答:
  阻力与重力成正比:有阻力T=k*G(k为常数,G为重力)如果脱节瞬间,火车立即关闭发动机,那么M和m会在经过相同的时间,相同的距离停下来,可是司机经过t时间才发现,那么M动量就多了Ft,M阻力T=kMg,阻力T还要多作用Ft才可让M停下来,那么Ft=kMg*t1,t1为多作用的时间。之前匀速运动,牵引力F=阻力k(M+m)g,于是k(M+m)gt=kMg*t1,消掉k得,(M+m)gt=Mgt1t1=(M+m)t/M
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