题目内容
【题目】质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如图所示，小车被挡板P挡住，质量为m。物体从距地面高H处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，物体落地点与小车右端距离x0，若撤去挡板P，物体仍从原处自由下落，求物体落地时落地点与小车右端距离是多少？
【答案】
【解析】
小车被挡板P挡住时，设小球滑离小车时的速度v1，车尾部（右端）离地面高为h．
小球从最高点下落至滑离小车时机械能守恒，则有
①
由平抛运动的规律得
x0=v1t②
③
联立解得：
设去掉挡板P时小球离开小车时速度为v2，小车速度为v′2，小球从最高点至离开小车之时系统的机械能守恒
④
小球与小车相互作用过程中水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，则得
Mv′2-mv2=0．⑤
得
小球离开车后对地平抛运动，则有
x2=v2t′ ⑥
⑦
车在t′时间内向前的位移
x′2=v′2t′ ⑧
此种情况下落地点距车右端的距离
⑨
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