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应用动能定理解答问题有其优越性,主要体现在:物体由初始状态运动到末状态的过程中,物体的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑,使分析简化.应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,对运动过程中的细节也要仔细研究,而应用动能定理只考虑合外力做功和初、末两个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理.一般情况下,由牛顿运动定律和运动学规律能够求解的问题,用动能定理也可以求解,只要不涉及到加速度和时间,都可考虑应用动能定理解决动力学问题,并且更为简捷.动能定理的应用有以下几个方面.
一、功、动能的计算均与参考系有关.动能定理中的位移、速度都是相对同一参考系的,一般选地球为参考系
例1 总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图1所示.设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?
一、功、动能的计算均与参考系有关.动能定理中的位移、速度都是相对同一参考系的,一般选地球为参考系
例1 总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图1所示.设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?