Question

想问一道高一物理题

一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在车厢旁的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，设各节车厢长度相等，则这列火车共有几节车厢？最后2s通过他的车厢有几节？最后一节车厢通过他所需时间为多少秒？（请写过程）

Answer 1

设－节车厢的长度为L,共有N节车厢
S=(1/2)at^2
L=(1/2)a*2*2=2a
N*L=(1/2)a(6*6)=18a=9*(2a)=9L
N=9

前4s内通过的车厢数设为n
nL=(1/2)a*(4*4)=8a=4*(2a)=4L
n=4
最后2S内从他身边通过的车厢数为
N-n=9-4=5节

最后一节车厢通过观察者的时间T=6-前8节车厢通过观察者的时间T1
(1/2)a(T1)^2=8L=8*(2a)=16a
T1^2=32
T1=4*根号2
T=6-4*根号2=6-4*1.4142=0.3432s

Answer 2

设每节车厢长 L 加速度a (看成人相对于火车匀加速运动)
过第一列车厢： at1^2/2=L
过全部车厢 s=at2^2/2
节数： n=s/L=9

2)前四秒运动距离 s=at3^2/2 (t3=4 s)

前四秒通过的车厢 n1=s/L=4
则最后两秒通过5节

3）通过前8节的过程 8L=aT^2/2
解得 T=

则最后一节通过的时间 6-T s