Question

如图所示，一节车厢沿着平直轨道以速度v₀匀速行驶，车厢内货架边放一个球，离车厢地板高为h．当车厢突然改以加速度a做匀加速运动时，货架上的小球将落下．小球落到地板上时，落点到货架边缘的水平距离是（　　）

• A．v₀

  2h g

• B．

  ah

  2g

• C．

  ah

  g

• D．v₀

  2h g

  +

  ah

  g

Answer 1

分析：对于小球来说，做的是平抛运动，可以分为水平和竖直方向来列方程，同时车厢是加速运动的，车厢在水平方向上也有位移，落点到货架边缘的水平距离是它们水平位移的差．

解答：解：小球做平抛运动，
在竖直方向上，小球做自由落体运动．
由h=

1

2

gt²
可得运动时间t=

2h g

，
在水平方向上，小球做初速度为v0的匀速运动，同时货架做初速度为v₀的匀加速运动，
小球在水平方向的位移是S₁=V₀t，
货架运动距离是 S₂=V₀t+

1

2

at²，
小球的落点到货架边缘的水平距离是
　S=S₂-S₁=V₀t+

1

2

at²-V₀t=

1

2

at²=

ah

g

故选C．

点评：本题考查平抛运动规律的应用，同时同学们比较容易忽略的是车厢的运动，由于车厢是加速运动的，车厢在水平方向上也有位移，所以不能单单求小球在水平方向的位移．