Question

【题目】如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）

A.5m/s
B.4m/s
C.8.5m/s
D.9.5m/s

Answer 1

【答案】A
【解析】解：小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：

解得：v0=15m/s

小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，则有：

﹣mv0+MV=（M+m）v′

解得：v′=5m/s

故选A

【考点精析】掌握平抛运动和动量定理是解答本题的根本，需要知道特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值．