動車組列車由一節或若干節動力車廂與無動力車廂構成，根據不同用途和型號進行編組，再通過掛接形成整列列車，具有加速性能好、運行速度高、平均能耗低等諸多優點。我國自主研發的復興號動車組列車時速可達350km/h,由于車鉤緩沖系統搭載了我國研制的超大容量能量吸收設備，可以有效吸收掛接過程中損失的動能，使車廂在掛接過程中更加平穩。假設在編組站進行的某次掛接實驗中，共有n節車廂。為了測試碰撞性能，動力車廂置于編組區外，編號為1，其余車廂在編組區內依次排列，車廂之間間隙均為L，編號分別為2、3、…n。若所有車廂質量均為m,所有車廂與鐵軌之間的動摩擦因數均為μ。現在使動力車廂以某一初速度平穩運行，車頭到達編組區立即關閉發動機。重力加速度為g,不計空氣阻力以及內部零件運轉產生的機械能損失。
（1）設動力車廂與第二節車廂掛接前瞬間動能為E，試求掛接后的動能以及掛接過程中損失的動能；
（2）第（n-1）節車廂掛接以后繼續滑行l（l＜L）靜止下來，試求動力車廂關閉發動機前速度大小；
（3）在（2）的條件下，若能量吸收設備可以吸收由于掛接損失的動能的n倍（0＜n＜1），求此次實驗中能量吸收設備吸收的能量。
提示：在解題中可能用到公式12+22+32+……+n2=n（n+1）（2n+1）6
n
（
n
+
1
）
（
2
n
+
1
）
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【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：326引用：1難度：0.1
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發布：2024/12/22 9:30:3組卷：561引用：10難度：0.9