Một đoàn tàu có khối lượng 1000 tấn đang chuyển động đều thì toa cuối có khối lượng 40 tấn bị tách ra khỏi tàu.Sau khi tách ra ,toa tàu di chuyển được quãng đường 200m thì dừng lại.Tìm quãng đường đi được của đầu tàu kể từ khi toa cuối tách ra đến lúc toa cuối dừng lại.Xét 2 TH:
a,Tốc độ của đoàn tàu không đổi
b,Lực kéo của đầu tàu không đổi
Trong cả 2 TH coi rằng lực cản tỉ lệ với khối lượng.
a/ Tốc độ đầu tàu không đổi.
+ Khi tách ra : (vận tốc toa và đầu có cùng vận tốc bằng vận tốc lúc bắt đầu tách)
* Toa cuối : [tex]Fc=m.a = 4.10^{4}.a ==> a=k[/tex]
==> thời gian dừng : [tex]t=|\frac{-v_0}{k}|[/tex]
==> C thức độc lập : [tex]-vo^2=2.k.200 ==> |\frac{vo^2}{k}|=400[/tex]
* đầu tàu : [tex]F=Fc=k.96.10^4 ==> S=|vo.t|=|vo^2/k| = 400m[/tex]
b/ Lực kéo đầu tàu không đổi.
Trước khi tách : [tex]Fk=Fc=10^6.k[/tex]
*Lý luận tương tự cho toa cuối
==> thời gian dừng : [tex]t=|\frac{-v_0}{k}|[/tex]
==> C thức độc lập : [tex]-vo^2=2.k.200 ==> |\frac{vo^2}{k}|=400[/tex]
* đầu tàu : [tex]Fk-Fc=m.a ==> 10^6k-96.10^4k=96.10^4.a[/tex]
==> [tex]a=\frac{k}{24} ==> S=vot+1/2.a.t^2[/tex]
==> [tex]S=\frac{vo^2}{k} + \frac{1}{2}. \frac{k}{24} . \frac{vo^2}{k^2}=400+\frac{400}{48}=1225/3[/tex]
