第1个回答 2014-02-12
这道题首先要解决的是水杯内液面的形状和列车运动之间的关系，这个是核心问题。
首先，液面虽然倾斜但是相对静止，说明水和列车的运动状态相同，求出水的运动状态后列车的运动状态也可知了。那么就分析水。
要知道水的运动状态，首先要知道其受力状态，分析其受力，注意这是不能将所有水均作为对象，这样没有意义，要将倾斜液面表面的非常微小的某一滴水作为对象，该水滴与其余其余水之间就成了滑块和斜面的关系，水滴受到支持力、重力，不受摩擦力（大学知识，因为流体受到摩擦力后会产生剪切变形，应该不要求）
水滴受力分析，
mg=Ncosθ
Nsinθ=ma
得a=gtanθ=0.625m*s^-2
运动过程分析，
s=(vt^2-v0^2)/2a=4800m=4.8km
列车受力分析，
F-f=ma
得F=f+ma=kv^2+ma=k(v0+at)^2+ma=2*(20+0.625*t)^2+0.625*m,取开始加速时t=0
首先，液面虽然倾斜但是相对静止，说明水和列车的运动状态相同，求出水的运动状态后列车的运动状态也可知了。那么就分析水。
要知道水的运动状态，首先要知道其受力状态，分析其受力，注意这是不能将所有水均作为对象，这样没有意义，要将倾斜液面表面的非常微小的某一滴水作为对象，该水滴与其余其余水之间就成了滑块和斜面的关系，水滴受到支持力、重力，不受摩擦力（大学知识，因为流体受到摩擦力后会产生剪切变形，应该不要求）
水滴受力分析，
mg=Ncosθ
Nsinθ=ma
得a=gtanθ=0.625m*s^-2
运动过程分析，
s=(vt^2-v0^2)/2a=4800m=4.8km
列车受力分析，
F-f=ma
得F=f+ma=kv^2+ma=k(v0+at)^2+ma=2*(20+0.625*t)^2+0.625*m,取开始加速时t=0
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