Question

車(chē)站有列車(chē)編組用的駝峰。將需要編組的車(chē)廂用火車(chē)頭推到駝峰頂上，讓它以極小的初速度（可以視為零）開(kāi)始沿斜坡下滑，到坡底時(shí)利用道岔組把它引導(dǎo)到規(guī)定的軌道上和其它車(chē)廂撞接，實(shí)現(xiàn)編組。圖中兩節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量均為m，車(chē)輪與鐵軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,斜坡高為h，從駝峰頂?shù)叫逼碌椎乃�平距離為s₁，A車(chē)廂從坡頂由靜止下滑，B車(chē)廂原來(lái)靜止在坡底處，兩車(chē)撞接后不再分開(kāi)（兩車(chē)廂的長(zhǎng)度都忽略不計(jì)）。求：

（1）A車(chē)廂到達(dá)坡底時(shí)的動(dòng)能E_K；

（2）兩車(chē)撞接瞬間的動(dòng)能損失ΔE_K；

（3）兩車(chē)撞接后共同滑行的最大距離s。

Answer 1

解析：

（1）A下滑過(guò)程用動(dòng)能定理，設(shè)傾角為θ，則：

（2）A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒設(shè)碰前A的速度為v，則：

（3）A、B共同滑行過(guò)對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理：