Question

如图8-4-11所示，平直轨道上有一节车厢，质量为M，车厢以1.2 m/s的速度向右做匀速运动，某时刻与质量为m＝M/3的静止的平板车相撞并连在一起，车顶离平板车的高度为1.8 m，车厢顶边缘上有小钢球向前滑出.问：钢球将落在平板车上何处?(空气阻力不计，平板车足够长，g取10 m/s²)

Answer 1

解析：车厢与平板车相撞的过程中，球的运动状态不发生改变，车厢和平板车的动量守恒，则 Mv₁=(M+m)v₂.

车厢和平板车的共同速度为 v₂==0.9 m/s.

车厢和平板车碰后以0.9 m/s的速度沿原方向做匀速运动，球以1.2 m/s的速度离开车厢顶做平抛运动.平抛运动的时间为

t==0.6 s

则球相对车的水平位移为 Δs=(v₁-v₂)t=0.18 m.

即球落在离平板车左端0.18 m处.

答案：离平板车左端0.18 m处