動車組列車由一節(jié)或若干節(jié)動力車廂與無動力車廂構(gòu)成，根據(jù)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(yōu)點。我國自主研發(fā)的復(fù)興號動車組列車時速可達350km/h,由于車鉤緩沖系統(tǒng)搭載了我國研制的超大容量能量吸收設(shè)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(wěn)。假設(shè)在編組站進行的某次掛接實驗中，共有n節(jié)車廂。為了測試碰撞性能，動力車廂置于編組區(qū)外，編號為1，其余車廂在編組區(qū)內(nèi)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(zhì)量均為m,所有車廂與鐵軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)在使動力車廂以某一初速度平穩(wěn)運行，車頭到達編組區(qū)立即關(guān)閉發(fā)動機。重力加速度為g,不計空氣阻力以及內(nèi)部零件運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械能損失。

（1）設(shè)動力車廂與第二節(jié)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(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行l(wèi)（l＜L）靜止下來，試求動力車廂關(guān)閉發(fā)動機前速度大??；
（3）在（2）的條件下，若能量吸收設(shè)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(shè)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

）

（

2

n

+

1

）

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