Question

物51.一辆总质量为M的列车，在平直轨道上以速度v0匀速行驶，突然最后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车

Answer 1

因阻力正比于重力，设比例系数为k，则脱钩前牵引力为：
F0=kMg（因为匀速行驶）
脱钩后，脱钩车厢受到的阻力为：
F1=kmg
脱钩车厢的加速度为：
a1=F1/m=kmg/m=kg
脱钩车厢从脱钩到静止所用时间为：
t=(v0-0)/a1=v0/kg
前面火车受到的牵引力为F0，阻力为k(M-m)g，则合力为：
F=F0-k(M-m)g=kMg-k(M-m)g=kmg
其加速度为a2=F/(M-m)=kmg/(M-m)
所以，后面车厢速度恰好为零瞬间，前面火车的速度为：
V=V0+a2t=V0+ kmg/(M-m)* v0/kg=V0M/(M-m)

Answer 2

动量守恒：mV1+（M-m）V2=MV0
V1=0
则V2=MV0/（M-m）