问题
问答题
如图所示,平直轨道上有一车厢,质量为M,车厢以1.2m/s的速度向右匀速运动,某时刻与质量为m=
M的静止平板车相撞并连接在一起,车顶离平板车高为1.8m,车厢边缘有一钢球向前滑出,求钢球落在距离平板车左端何处?(平板车足够长,取g=10m/s2)1 3
答案
两车挂接时,因挂接时间很短,可以认为小钢球速度不变,以两车为组成的系统研究对象,设碰后共同速度为v,由动量守恒可得:
Mv0=(M+m)•v
∴v=
=Mv0 M+m
×1.2m/s=0.9m/sM M+
M1 3
设钢球落到平板车上所用时间为t.
由 h=
gt2得:t=1 2
=2h g
s=0.6s2×1.8 10
t时间内平板车移动距离:s1=vt.
钢球水平飞行距离:s2=v0t
则钢球距平板车左端距离:x=s2-s1=(v0-v)t=(1.2-0.9)×0.6m=0.18m.
答:钢球落在平板车上距离左端距离0.18m处.