Question

平直的軌道上有一節(jié)車廂，車廂以12 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車掛接時(shí)，車廂頂邊緣上一個(gè)小鋼球向前滾出，如圖8所示，平板車與車廂頂高度差為1.8 m，設(shè)平板車足夠長(zhǎng)，求鋼球落在平板車上何處？(g取10 m/s²)

Answer 1

兩車掛接時(shí)，因掛接時(shí)間很短，可以為鋼球速度不變，以兩車為對(duì)象，碰后速度為v，由動(dòng)量守恒可得：Mv₀＝(M＋)v     解得：v＝2v₀/3＝8 m/s
掛接后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，落到平板車上所用時(shí)間為：t＝＝0.6 s
t時(shí)間內(nèi)車廂與平板車移動(dòng)的距離為：
s₁＝vt＝4.8 m
t時(shí)間內(nèi)鋼球水平飛行的水平距離為：
s₂＝v₀t＝7.2 m
則鋼球距平板車左端距離為
x＝s₂－s₁＝2.4 m.
答案：鋼球落在平板車左端2.4 m處

略